Question

【題目】在水平面內固定有兩根足夠長的光滑平行金屬導軌，兩導軌間距L=2.0m，阻值R=0.80Ω的電阻固定接在兩導軌間，整體位于勻強磁場中，磁場方向豎直向下，磁感應強度B=0.25T，俯視圖如圖所示．有一根導體棒ab放在導軌上，在水平向右恒力F=1.5N的作用下，從靜止開始運動，在運動過程中導體棒ab始終與兩導軌垂直且不脫離導軌，不計導軌和導體棒的電阻及空氣阻力．

⑴求導體棒運動前4.0m過程中流過R上的電荷量；

⑵求導體棒ab的最大速度．

Answer 1

【答案】⑴⑵

【解析】（1）根據和求出平均感應電流，再由求出流過R上的電荷量；（2）當導體棒做勻速運動時，速度最大，根據平衡條件求出最大速度.

（1）平均感應電動勢：

磁通量變化量：

平均感應電流：

流過R上的電荷量：

得：

（2）設勻速運動時速度最大為，則：

感應電動勢：

電流：

安培力：

即

解得：