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如图所示,竖直平面内有足够长的金属导轨,轨距0.2m,金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,ab的电阻为0.4Ω,导轨电阻不计,导体棒ab的质量为0.4g,垂直纸面向里的匀强磁场的磁应强度为0.2T,且磁场区域足够大,当ab导体棒自由下落0.4s时,突然接通电键K,求:

(1)K接通的瞬间,ab导体棒的加速度;

(2)ab导体棒匀速下落的速度是多少?(g取10m/s2)

(1)30m/s2 ;方向向上 ;(2)1m/s

【解析】

试题分析:(1)闭合K之前导体自由下落的末速度为:v0=gt=4m/s

K闭合瞬间,导体产生感应电动势,回路中产生感应电流。ab立即受到一个竖直向上的安培力。此刻导体棒所受到合力的方向竖直向上,与初速度方向相反,加速度为a,由牛顿第二定律得 解得:a=30m/s2 方向向上

(2)匀速运动时速度为v,此时,解得v=1m/s

考点:牛顿第二定律;安培力.

练习册系列答案
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B.先是顺时针方向,然后是逆时针方向的感应电流

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D.逆时针方向的持续流动的感应电流

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