Question

如圖，光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，MN、PQ平行且足夠長(zhǎng)，軌道的寬L＝0.5m.軌道左端接R=0.4Ω的電阻.軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.導(dǎo)體棒ab在沿著軌道方向向右的力F=1.0 N作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直，導(dǎo)體棒的電阻r=0.1Ω，軌道電阻不計(jì). 求：

(1)導(dǎo)體棒的速度v=5.0m/s時(shí)，導(dǎo)體棒受到安培力的大小F_安．

(2)導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度大小v_{m ．}

Answer 1

參考解答：

⑴由法拉第電磁感應(yīng)定律有：E=BLv    ①  （2分）

　　  由閉合電路歐姆定律有：   ②（1分）

　　　由安培力公式有：F_安=ILB          ③（1分）

     聯(lián)立①②③并代入數(shù)據(jù)解得：導(dǎo)體棒受到的安培力F_安=0.4N（1分）

   ⑵設(shè)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度v_m時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E₁，通過導(dǎo)體棒電流為I₁，

     根據(jù)受力平衡有：　I₁LB=F            ④（2分）

由法拉第電磁感應(yīng)定律有：E₁=BLv_m     ⑤（1分）

由閉合電路歐姆定律有：   ⑥  （1分）   

     聯(lián)立④⑤⑥并代入數(shù)據(jù)解得： �。�1分）

說明：⑴沒有必要的文字說明，沒有設(shè)或沒有說明依據(jù)的定理（公式），全題扣1分.

⑵把具體數(shù)值代入書寫方程，該式0分. ks5u