题目内容

【题目】如图,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω,匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T,方向垂直框架向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒,当ab棒的速度达到2m/s时,求:

(1)ab棒产生的感应电动势的大小;

(2)ab棒所受的安培力;

(3)ab棒的加速度。

【答案】(10.4V.(20.16N,方向水平向左.(34.2m/s2,方向水平向右.

【解析】(1)根据导体棒切割磁感线的电动势 E=BLV
代入数据解得:E=0.2×1×2V=0.4V
(2)由闭合电路欧姆定律得回路电流:

ab受安培力:F=BIL=0.2×0.8×1N=0.16N
方向水平向左
(3)根据牛顿第二定律得ab杆的加速度为:

方向水平向右.

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