Question

【題目】如圖所示，兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置兩導軌間距為L0，M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。

（1）求在下滑過程中，ab桿可以達到的速度最大值vm；

（2）求加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為v（v<vm）時，求此時ab桿的加速度的大小。

Answer 1

【答案】（1） ；（2）

【解析】（1）桿受力平衡時速度最大，
則：，
桿的最大速度；
（2）當桿的速度為v時，桿受到的安培力： ，
由牛頓第二定律得： ，
解得： ；