Question

如图所示，导轨是水平的，其间距L₁=0.5m，ab杆与左端的距离L₂=0.8m，由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Ω．方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T，滑轮下挂一重物质量为0.04kg，ab杆与导轨的摩擦不计，现使磁场以

△B

△t

=0.2T/s的变化率均匀地增大，由磁场开始变化起计时，
求当时间t为多少时，重物刚好离开地面？（g取10m/s²）

Answer 1

分析：穿过回路的磁感应强度均匀变化，知产生的感应电流恒定，则ad所受的安培力增大，当安培力等于m的重力时，重物被吊起，根据平衡求出被吊起时的磁感应强度的大小，再根据磁感应强度的变化率求出经历的时间．

解答：解：物体刚要离开地面时，其受到的拉力F等于它的重力mg，而拉力F等于棒aB所受的安培力，即：mg=F_A=BIL₁①
又：B=B₀+

△B

△t

t②
I=

E

R

 ③
根据法拉第电磁感应定律：E=s

△B

△t

④
S=L₁L₂⑤
联立①②③④⑤得：t=5s
答：当时间t为5s时，重物刚好离开地面．

点评：知道磁感应强度的变化率恒定，感应电流则恒定，根据共点力平衡进行求解．