题目内容
如图所示，相互平行的两根金属导轨竖直放置，导轨间距l=20cm，两导轨顶端连接一开关S。导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R=0.4Ω，质量m =10g。整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T。当ab棒由静止释放t = 0.8s后，突然接通开关S。不计导轨电阻，不计空气阻力，设导轨足够长。g取10m/s2。求：
（1）ab棒的最大速度vm；
（2）ab棒的最终速度vt。
【答案】
随着v减小，F安减小
（1）vm=8m/s （2）vt = 1m/s
【解析】（1）开关接通瞬时ab棒的速度为
m/s
（1分）
此时 
（1分）
求出 F = 0.8N > G （1分）
以后棒做减速运动，所以最大速度vm=8m/s （1分）
（2）开关接通后 
（1分）
|
当
时，棒匀速，设此时速度为vt （2分)
解得 vt = 1m/s （1分）
本题考查电磁感应与牛顿运动定律的应用，先根据自由落体运动求出运动速度，根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势从而求出安培力，当安培力等于重力时速度最大可求出最大速度
练习册系列答案
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如图所示，相互平行的竖直分界面MN、PQ，相距L，将空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区．Ⅰ、Ⅲ区有水平方向的匀强磁场，Ⅰ区的磁感应强度未知，Ⅲ区的磁感应强度为B；Ⅱ区有竖直方向的匀强电场（图中未画出）．一个质量为m、电荷量为e的电子，自MN上的O点以初速度v0水平射入Ⅱ区，此时Ⅱ区的电场方向竖直向下，以后每当电子刚从Ⅲ区进入Ⅱ区或从Ⅰ区进入Ⅱ区时，电场突然反向，场强大小不变，这个电子总是经过O点且水平进入Ⅱ区．（不计电子重力）
如图所示，相互平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ=30°的绝缘斜面上，相距为L，导轨下端连接一个定值电阻R1，上端通过开关S（S是闭合的）连接一个定值电阻R2．导体棒ab放在导轨上靠近下端的位置，与导轨垂直并接触良好．在导轨平面上虚线MN以下的区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场．现对导体棒施加平行导轨向上的恒定拉力F，使它沿导轨先向上加速运动，在到达虚线MN之前，导体棒已经开始做匀速运动，速度大小为