Question

如图所示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体ab质量是0.2kg，电阻是0.1，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向垂直框架向上，现用1N的外力F由静止拉动ab杆，当ab的速度达到1m/s时，

（1）求此时刻ab杆产生的感应电动势的大小；
（2）求此时刻ab杆的加速度的大小；
（3）ab杆所能达到的最大速度是多少。

Answer 1

（1）0.1V  (2)   (3)10m/s

试题分析：(1)当ab的速度达到1m/s时，由法拉第电磁感应定律有：
   
(2)此时安培力为
由闭合电路欧姆定律有：
则
由牛顿第二定律有：
 
                  
(3)设ab的最大速度为，当时，速度最大  
即    

点评：中等难度。本题综合了电磁感应、电路、力学等知识．考查分析和解决综合题的能力。