Question

【题目】相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置．上端连接一阻值为R的电阻，其他电阻不计。整个装置处在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．质量为m，电阻为r的导体棒ab，垂直导轨放在导轨上，如图所示。由静止释放导体棒ab，求：

（1）导体棒ab可达的最大速度vm；

（2）导体棒ab的速度为v=vm/3时的加速度a；

（3）回路产生的最大电功率Pm。

Answer 1

【答案】（1）vm=

（2）

（3）

【解析】

（1）导体棒ab达最大速度时，受力平衡

有mgsinθ=BImL Im=Em=BLvm

得：vm=

（2）根据牛顿第二定律有

得：

（3）Em=BLvm 得：

考查电磁感应现象与牛顿定律的结合，匀速运动时受力平衡，安培力等于重力沿斜面向下的分力，同理应用牛顿第二定律列式求解