(1)设绳被拉断时回路中的电流为I,设拉断时棒ab中电动势为E,速度为v,运动时间为t,则
E=BLv
I=
E 2R
v=at
cd棒所受的安培力为 F=BIL,
联立解得,F=
B2L2at 2R
细线即将拉断时,对cd有:T=F
解得:t=
2RT
B2L2a
(2)v=at=
2RT
B2L2
设两棒匀速运动时的相同速度为v′,据动量守恒得:
mv=2mv′
解得v′=
v=1 2
RT
B2L2
(3)根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律得:
=I
=
E 2R
△Φ 2R△t
通过两棒的电荷量为q=
△t=I
BL△x 2R
对cd棒,由动量定理得:B
L△t=mv′I
联立上两式得:△x=
2mTR2
B4L4
答:
(1)经
时间细线被拉断.2RT
B2L2a
(2)若在细线被拉断瞬间撤去拉力F,两棒最终的速度各为
.RT
B2L2
(3)若在细线被拉断瞬间撤去拉力F,两根金属棒之间距离增量△x的最大值是
.2mTR2
B4L4