Question

如图所示，水平U形光滑固定框架，宽度为L=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，方向垂直框架平面向上．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5m/s时，求：
（1）ab棒所受的安培力的大小；
（2）ab棒的加速度大小．

Answer 1

分析：（1）根据E=BLv求出感应电动势，从而求出感应电流，根据F_安=BIL求出ab棒所受的安培力．
（2）根据牛顿第二定律求出加速度．

解答：解：（1）根据导体棒切割磁感线的电动势E=BLv    
由闭合电路欧姆定律得回路电流I=

E

R

ab所受安培力 F_安=BIL=0.4N，
（2）根据牛顿第二定律F-F_安=ma
得ab杆的加速度a=

F-F安

m

=3m/s²．

点评：解决本题的关键掌握导体切割产生的感应电动势E=BLv，以及熟练运用牛顿第二定律．