Question

【题目】如图所示，竖直平行导轨间距，导轨顶端接有一开关S.导体棒与导轨接触良好且无摩擦，导体棒的电阻，质量，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度.当导体棒由静止释放后，突然闭合开关，不计空气阻力，设导轨足够长，则棒的最大速度为_______，最终速度为__________.

Answer 1

【答案】

【解析】

[1]在0.8s时，金属棒自由落体的速度

v=gt=8m/s

电动势为

E=BLv=1.6V

电流为：

而静止释放0.8s时：

F=BIL=0.8N

重力

G=mg=0.1N

此时安培力F大于重力G，则闭合开关后导体棒做减速运动，故导体棒的最大速度vm=8m/s

[2]最终当导体棒的重力和安培力平衡时，导体棒保持恒定速度做匀速直线运动．即：

代入数据解得：

v=1m/s