Question

【題目】如圖所示，豎直平行導軌間距，導軌頂端接有一開關S.導體棒與導軌接觸良好且無摩擦，導體棒的電阻，質量，導軌的電阻不計，整個裝置處在與軌道平面垂直的勻強磁場中，磁感應強度.當導體棒由靜止釋放后，突然閉合開關，不計空氣阻力，設導軌足夠長，則棒的最大速度為_______，最終速度為__________.

Answer 1

【答案】

【解析】

[1]在0.8s時，金屬棒自由落體的速度

v=gt=8m/s

電動勢為

E=BLv=1.6V

電流為：

而靜止釋放0.8s時：

F=BIL=0.8N

重力

G=mg=0.1N

此時安培力F大于重力G，則閉合開關后導體棒做減速運動，故導體棒的最大速度vm=8m/s

[2]最終當導體棒的重力和安培力平衡時，導體棒保持恒定速度做勻速直線運動．即：

代入數據解得：

v=1m/s