14|磁場の中での導体棒の運動
図のように, 内部抵抗の無視できる起電力万の
電池、 抵抗値 の抵抗およびスイッチからなる回
路がある。回路内の ab と cd は間隔 7 だけ離れて
鈴直方向に立てられ, それに接した長さ/, 質量婦
の導体棒 A が水平に配置されている。A は鉛直方
向のみに, ab, cd に接しながらなめらかに動くよ
うになっている。また, 磁束密度 の一様な磁場
(磁界) が回路に垂直に, 紙面の裏から表の向きに加
えられている。重力加速度の大きさを 9 とし, 回
路内の導体の抵抗は無視する。
(1) Aを支えたままスイッチを S」 に入れた。その後。 支えをとると, A は銘直上|
動きだした。速さがゥのときの電流 7 を求めよ。
(2) しばらくすると一定の速さになった。この速さ ? を求めよ。
(⑦⑰ このとき, 単位時間に, 電池がする仕事 抵抗で発生する>
る重力による位置エネルギーひ を, それぞれ求めよ.
つ関係式を求めよ。
⑭ A が一定の連さになった後。スイッチを
に落下を始め, しばらくする.
人 導体居ん 紅