Question

【题目】如图所示，倾角θ=30°、宽度L=1 m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1 T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力F=2N拉一根质量m=0.2 kg、电阻R=1Ω的垂直放在导轨上的金属棒ab，使之由静止开始沿轨道向上运动，当金属棒移动一段距离后，获得稳定速度，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10 m/s2。求：

（1）金属棒达到稳定时所受安培力大小和方向如何？

（2）金属棒达到稳定时产生的感应电动势为多大？

（3）金属棒达到稳定时速度是多大？

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

(1) 金属棒达到稳定时，由受力分析得出F安+mgsin30=F

解得：F安=1N

(2) F安=BIL 又I＝

解得：E=1V

(3) 根据：E=BIv

解得：v=1m/s