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高中物理问题大家来解下下面这题!!:如图所示：水平放置的金属圆环
发表于：2024-10-24 00:00:00浏览：7次
问题描述：大家来解下下面这题!!:
如图所示：水平放置的金属圆环半径为a，竖直放置的金属细圆柱（其半径比a小得多）的端面与金属圆环的上表面在同一平面内，圆柱的细轴通过圆环的中心O。一质量为m，电阻为R的均匀导体细棒被圆环和细圆柱支撑，棒的一端有一小孔套在细轴O上，另一端A可绕轴线沿圆环做圆周，棒与圆环的摩擦系数为μ 。圆环处于磁感应强度大小为B=Kr、方向竖直向上的恒定磁场中，式中K为场点到轴线的距离。金属细圆柱与圆环用导线ed连接、不计棒与轴及与细圆柱端面的摩擦。也不计细圆柱、圆环及导线的电阻和感应电流产生的磁场。问沿垂直于棒的方向以多大的水平外力作用于大家来解下下面这题!!:
如图所示：水平放置的金属圆环半径为a，竖直放置的金属细圆柱（其半径比a小得多）的端面与金属圆环的上表面在同一平面内，圆柱的细轴通过圆环的中心O。一质量为m，电阻为R的均匀导体细棒被圆环和细圆柱支撑，棒的一端有一小孔套在细轴O上，另一端A可绕轴线沿圆环做圆周，棒与圆环的摩擦系数为μ 。圆环处于磁感应强度大小为B=Kr、方向竖直向上的恒定磁场中，式中K为场点到轴线的距离。金属细圆柱与圆环用导线ed连接、不计棒与轴及与细圆柱端面的摩擦。也不计细圆柱、圆环及导线的电阻和感应电流产生的磁场。问沿垂直于棒的方向以多大的水平外力作用于帮的A端才能使棒以角速度ω匀速转动。
请勿使用大学里的公式！看不懂，谢谢！！
用能量守恒定律做。
产生的感生电动势等于磁通量的变化率:E=φ/t=aωB ，
电功率P=E*E/R=（aωB）^2/R
拉力F克服摩擦f后做的功等于电功:
(F-μmg)*aω=（aωB）^2/R
F=aωB^2/R+μmg
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