Question

如图所示，两条平行光滑金属滑轨与水平方向夹角为，匀强磁场的磁感应强度的大小为0.4T、方向垂直于滑轨平面．金属棒ab和cd垂直于滑轨放置，有效长度L为0.5m，ab棒质量为0.1kg，cd棒质量为0.2kg，闭合回路有效电阻力0.2Ω(不变)．当ab棒在沿斜面向上的外力作用下以1.5m/s的速率匀速运动时，求：

(1)cd棒的最大速度；

(2)cd棒的速度最大时，作用在ab棒上外力的功率(g取10m/，cd棒无初速释放，导轨无限长)

Answer 1

答案：
解析：

(1)ab棒刚开始向上做匀速运动时，棒中产生的感应电动势 ＝BLv＝0.3V 　　由闭合电路欧姆定律得abcd回路中的电流 　　则cd棒沿斜面向下方的合外力 　　所以cd棒将沿斜面向下做加速运动． 　　由于cd棒切割磁感线，cd棒中也产生感应电动势，由右手定则可以判定：和是串联的．cd棒所受的合外力为 　　随着的不断增大，不断减小，当＝0时，cd棒以最大速度做匀速运动，由 　　解得 ＝3.5m/s． 　　(2)对ab和cd两棒研究，有 　　得 ＝1.5N 　　则所求外力的功率