Question

（12分）相距為L的兩光滑平行導軌與水平面成θ角放置．上端連接一阻值為R的電阻，其他電阻不計．整個裝置處在方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度為B．質量為m，電阻為r的導體棒ab，垂直導軌放在導軌上，如圖所示．由靜止釋放導體棒ab，求：
（1）導體棒ab可達的最大速度v_m；
（2）導體棒ab的速度為v=v_m/3時的加速度a；
（3）回路產生的最大電功率P_m．

Answer 1

（1）v_m=
（2）
（3）

解析（1）導體棒ab達最大速度時，受力平衡
有mgsinθ=BI_mL     I_m=     E_m=BLv_m
得：v_m=    ……………………………（4分）
（2）根據牛頓第二定律有
得：    ……………………………………（2分）
（3）   E_m=BLv_m
得：    ……………………………（2分）