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【解析】若ab棒以速度v向下勻速運動,cd棒也將以速度v向上勻速運動,兩棒都垂直切割磁場線產生感應電動勢。在閉合電路中,ab棒受到的磁場力向上,cd棒受到的磁場力向下,懸線對兩棒的拉力都向上且為F

則對 ab棒:Mg=BIL+F   

cd棒:mg+BIL=F      

I=     

解得:Mg-mg=2BIL=2·      

所以運動的速度為v=  

【答案】

【解析】當金屬棒速度恰好達到最大速度時,金屬棒受力平衡,有:mgsinθ=F

解得金屬棒所受安培力  F=0.5N

據法拉第電磁感應定律,感應電動勢  E=BLv

據閉合電路歐姆定律,感應電流   I=

F=BIL

解得最大速度v =5m/s

下滑過程中,由能量守恒定律得:mghQ = mv2  

解得電阻中產生的熱量Q= 1.75J[來源:中。教。網z。z。s。tep]

【答案】5m/s,1.75J

練習冊系列答案
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如圖所示,金屬軌導MN和PQ平行,它們相距0.6m,勻強磁場B=1T,ab棒剛好搭在導軌上,當ab棒以速度V向右勻速滑動時,伏特表上的示數為3V,求:金屬棒運動的速度?

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(1)通過燈泡的電流和AB棒的速度;

(2)若AB棒以速度v=10sin5πt米/秒沿框架ac和bd運動,2秒內AB棒產生的焦耳熱.

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(1)ab棒中的電流方向及ab棒兩端的電壓Uab

(2)ab棒所受的安培力大小Fab和方向.

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(12分) 如圖所示,電阻r=1Ω的金屬棒ab放在水平光滑平行導軌PQMN上(導軌足夠長),ab棒與導軌垂直放置,導軌間間距L=30cm,導軌上接有一電阻R=5Ω,整個導軌置于豎直向下的磁感強度B=1T的勻強磁場中,其余電阻均不計。現使ab棒以速度v=2.0m/s向右作勻速直線運動,試求:

(1)ab棒中的電流大小及R兩端的電壓U;

(2)ab棒所受的安培力大小Fab和方向。

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