272 V章 磁気
536.磁場中を落下する導体棒図のように,真空中(透磁
率 )で,鉛直方向に間隔dで固定された十分に長い平行
導体に沿って,なめらかにすべる質量mの導体棒の動きを
考える。導体棒は, 常に平行導体と垂直を保ちながら電気
的に接触し,平行導体の上端に接続された抵抗値Rの抵抗
を通して閉回路を形成する。 ここで重力が鉛直下方にはた
らいており,強さHの一様な磁場が水平に導体棒と直角の
方向にかかっている。 ただし, この磁場は電流の影響は受
けない。重力加速度の大きさをgとし, 鉛直下向きを正と
して,次の各問に答えよ。
(1) 最初,導体棒を支えておき, 静かに手をはなすと移動
を開始する。その速度の正の向きの大きさがoになった
とき,閉回路に生じる誘導起電力の大きさと, 流れる電流の大きさを求めよ。
(2) このとき,導体棒を流れる電流が磁場から受ける力の大きさと向きを求めよ。
(3) このとき,導体棒に生じる加速度の大きさと向きを求めよ。
(4) 導体棒が等速度運動をするようになったときの速さを求めよ。
R
538.
心C
が、
てし
け
m
(1
(2
のル
53
(13. 三重大 改)
例題45
537.磁場中の導体
図のように,十分に長い2
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