题目内容
如图12－2－19（1）所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为
的绝缘斜面上，两导轨间距为L．M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．
(1)由b向a方向看到的装置如图12－2－19（2）所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；
（2）在加速下滑的过程中，当ab杆的速度大小为
时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；
（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值．
（1）ab杆受到一个竖直向下的重力；垂直斜面向上的支持力；沿斜面向上的安培力
（2）
（3）
解析:
（1）ab杆受到一个竖直向下的重力；垂直斜面向上的支持力；根据楞次定律的“阻碍”作用可得所受的安培力沿斜面向上．(画图略)
（2）当ab杆的速度大小为时，产生的感应电动势为
，此时杆ab的电流为
；受到的安培力为
．
根据牛顿第二定律得
即
（3）当加速度为零时速度达到最大即
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=1.76×1011 C/kg,电子电荷量的大小e=1.60×10-19 C）
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(1)由b向a方向看到的装置如图12－2－19（2）所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；
时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；
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