Question

【題目】如圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l=0.20m，導軌間接有電阻R=1.0；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻均可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向下。現用一大小為0.02N的恒力F拉桿，使之沿軌道向右運動起來，求

(1)當導體桿速度為v=1.0m/s時，電阻R兩端的電壓；

(2)導體桿最終的最大速度vm。

Answer 1

【答案】（1）U=0.1V （2）vm=2m/s

【解析】(1)導體棒切割磁感線產生感應電動勢可得：

由閉合電路歐姆定律可得，由于導體棒無電阻，所以電阻R兩端的電壓為0.1V；

(2)當導體棒所受安培力與拉相等時，速度最大，即

由以上各式解得：。