如圖所示，水平放置的U形導軌足夠長，處於磁感應強度B=5T的勻強磁場中，導軌寬度L=0.4m，導體棒ab質量m...
來源：國語幫 2.14W
問題詳情：
如圖所示，水平放置的U形導軌足夠長，處於磁感應強度B=5 T的勻強磁場中，導軌寬度L=0.4 m，導體棒a b質量m=2.0 kg，電阻R=1Ω，與導軌的動摩擦係數為
，其餘電阻可忽略不計。現在導體棒a b在水平外力F=10 N的作用下，由靜止開始運動了s=40 cm後，速度達到最大。求:
(1)導體棒ab運動的最大速度是多少？
(2)當導體棒ab的速度為最大速度的一半時，棒ab的加速度是多少？
(3)導體棒ab由靜止達到最大速度過程中，棒ab上產生的熱量是多少？
【回答】
解：（1）導體棒受到的安培力：
當導體棒做勻速直線運動時速度最大，由平衡條件得：
解得最大速度：v=1.5m/s； （2）當速度達到最大速度一半：
由牛頓第二定律得：
解得：a=1.5m/
； （3）在整個過程中，由能量守恆定律可得：
解得：Q=0.15J； 答：（1）導體棒ab運動的最大速度是1.5m/s； （2）當導體棒ab的速度為最大速度的一半時，棒ab的加速度是1.5m/
； （3）導體棒ab由靜止達到最大速度過程中，棒ab上產生的熱量是0.15J．
知識點：法拉第電磁感應定律
題型：計算題
