题目内容
【题目】如图所示，足够长的水平U形光滑金属导轨，宽度为L=1m，导轨电阻忽略不计，定值电阻R=0.4Ω．所在空间均存在磁感应强度B=0.5T，方向垂直导轨向上的匀强磁场．质量m=0.2kg，电阻r=0.1Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用水平向右垂直于金属棒、大小为F=2N的恒力拉动ab棒由静止开始向右运动．求金属棒：
（1）匀速运动时的速度大小；
（2）速度达到v1=2m/s时，其加速度大小．
【答案】（1）
（2）
【解析】
(1)ab棒向右运动切割磁感线产生动生电动势：
根据闭合电路的欧姆定律知：
导体棒所受安培力为：
导体棒先做加速度减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动，有：
联立各式得：
(2) 速度达到v1=2m/s时的安培力为
对导体棒由牛顿第二定律：
解得：
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