两根水平放置的足够长的平行金属导轨相距1m，导轨左端连一个R=1.8Ω的电阻，一根金属棒ab的质量为0.2kg，电阻为0

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/28 12:00:59

两根水平放置的足够长的平行金属导轨相距1m，导轨左端连一个R=1.8Ω的电阻，一根金属棒ab的质量为0.2kg，电阻为0.2Ω，横跨在导轨上并与导轨垂直，整个装置在竖直向上且B=0.5T的匀强磁场中，如图所示，已知ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5．用水平恒力F=2N拉动ab，使ab在导轨上平动，若不计导轨电阻，g=10m/s2，求：

（1）棒速达4m/s时，棒的加速度多大？
（2）棒达到最大速度时，棒两端的电压多大及最大速度？

（1）当金属棒速度为v=4m/s时，
金属棒受到的安培力F_B′=
B2L2v
R，
由牛顿第二定律得：
F-
B2L2v
R=ma，
解得：a=2.5m/s²；
（2）当金属棒由于切割磁感线而受安培力作用，当金属棒的受力达到平衡时速度达到最大，即
由法拉第电磁感应定律：E=BLv_m
由闭合电路欧姆定律：I=
E
R+r
ab受的安培力F_安=BIL
由力平衡得：F=F_安+μmg
由以上四式可解得：v_m=
(F−μmg)(R+r)
B2L2=
(2−0.5×2)×(1.8+0.2)
0．52×12m/s=8m/s．
则棒两端的电压为 U=
R
R+rE=
1.8
1.8+0.2×0.5×1×8V=3.6V．
答：
（1）棒速达4m/s时，棒的加速度为2.5m/s²．
（2）棒达到最大速度时，棒两端的电压为3.6V，最大速度为8m/s．

两根水平放置的足够长的平行金属导轨相距1m，导轨左端连一个R=1.8Ω的电阻，一根金属棒ab的质量为0.2kg，电阻为0 如图所示,ef,gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1m,导轨左端连接一个R=2Ω的电阻,将一根质量为0 竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L,导轨间接有一定值电阻R,质量为m,电阻为r 在相距L=0.5m的两条水平放置无限长的金属导轨上,放置两根金属棒ab和cd,两棒的质量均为m=0.1kg,电阻均为R= 如图甲所示,MN,PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为0.5m,导轨左端连接一个2 Ω的电阻R,将一根质量如图所示，两平行长直导轨相距1m，匀强磁场B=0.2T，导轨间接一个1Ω的电阻R，当两根电阻均为1Ω的金属棒AB、CD在如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置．两导轨间距为L0，M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均两条相距为L的光滑平行金属导轨水平放置,两条导轨间连有电阻为R的电阻,且还搭有一根金属棒,导轨所在平面内有大小为B的垂直水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（图1）如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨间距为L,导轨上有一质量为m、电阻为r的金属棒ab,导轨的另一端连接电阻R,其他电阻水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（如图）如图所示.水平放置的足够长光滑金属导轨ab、cd处于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨平面垂直.质量为m、电阻为R的金属棒