Question

（10分）如圖7所示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計，導體桿ab質量是0.2kg，電阻是0.1，勻強磁場的磁感應強度B=0.1T，方向垂直框架向上，現用1N的外力F由靜止拉動ab桿，當ab的速度達到1m/s時，求此時刻：
（1）ab桿產生的感應電動勢的大��；
（2）ab桿的加速度的大��？
（3）ab桿所能達到的最大速度是多少？

Answer 1

（1）E=0.1V （2）ν=10m/s 

（1）E=BLV       ------------------------------------（2分）
E=0.1V      ------------------------------------（1分）
（2）I=        ------------------------------------（1分）
F_安=BIL     ------------------------------------（1分）
F－F_安=ma   ------------------------------------（1分）
a=4.5m/s²       ------------------------------------（1分）
（3）當桿達到最大速度ν時，F= F_安 -----------（1分）
即   ---------------------------------（1分）
ν=10m/s      ------------------------------------（1分）
本題考查法拉第電磁感應定律，難度較小，根據公式E=BLV可求出感應電動勢，從而求得安培力，由牛頓第二定律求出加速度，當拉力等于安培力時導體棒的速度最大