Question

光滑U型金屬框架寬為L，足夠長，其上放一質量為m的金屬棒ab，左端連接有一電容為C的電容器，現給棒一個初速v₀，使棒始終垂直框架并沿框架運動，如圖所示。求導體棒的最終速度。

Answer 1

當金屬棒ab做切割磁力線運動時，要產生感應電動勢，這樣，電容器C將被充電，ab棒中有充電電流存在，ab棒受到安培力的作用而減速，當ab棒以穩定速度v勻速運動時，有：BLv=U_C=q/C
而對導體棒ab利用動量定理可得：-BLq=mv-mv₀
由上述二式可求得：
〖點評〗感應電流通過直導線時，直導線在磁場中要受到安培力的作用，當導線與磁場垂直時，安培力的大小為F=BLI。在時間△t內安培力的沖量，式中q是通過導體截面的電量。利用該公式解答問題十分簡便.