Question

【题目】如图所示，两光滑平行导轨相距为d，一端连接电阻R、质量为m的导体MN横放在两导轨上，其他电阻不计，整个装置在导轨所在平面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B．现用恒力F作用在导体MN上，方向平直导轨向右，使导体从静止开始运动。求：

（1）导体可能达到的最大速度vm；

（2）导体MN的速度为时的加速度a。

Answer 1

【答案】（1）（2）。

【解析】

当拉力和安培力相等时速度最大，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解最大速度；根据牛顿第二定律结合安培力的计算公式求解加速度。

（1）当拉力和安培力相等时速度最大，即F＝FA＝BId，

根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律可得：I，

联立解得：vm；

（2）导体MN的速度为时，产生的感应电动势为：E′＝Bd，

感应电流为：I′

根据牛顿第二定律可得：Fma

即Fma，

解得：a