Question

【題目】如圖，光滑平行的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌MN和PQ，間距L=0.5m，與水平面間的夾角α=，M、P間接有阻值R=4Ω的電阻；導(dǎo)軌所在空間有方向垂直于導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=l.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；質(zhì)量m=2.0kg的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，平行于導(dǎo)軌向上的恒力F作用于桿的中點(diǎn)，正使桿沿導(dǎo)軌平面以v=8m/s的速度向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。除R外的其余電阻不計(jì)，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）桿中電流的方向和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；

（2）桿所受恒力F的大小。

Answer 1

【答案】（1）4V（2）10.5N

【解析】

(1)由右手定則可知，棒中的電流方向?yàn)?/span>，由公式可知，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

(2)對(duì)棒受力分析且由平衡條件可是

其中

代入數(shù)據(jù)解得