Question

17．如图所示，长为L=0.5m的金属棒质量为m=0.1kg，放在倾角为θ=37°的平行金属导轨上，导轨末端接电阻R=0.1Ω，棒和导轨的电阻不计，棒和导轨间的动摩擦因数为μ=0.2，竖直向上的磁感应强度为B=0.5T，当用F=1N的力沿倾斜导轨向上拉动时，棒的最大速度为多大？（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 当棒匀速运动时速度最大，由安培力公式求出安培力，应用平衡条件求出棒的最大速度．

解答 解：导体棒受到的安培力：F_安培=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，
导体棒匀速运动时速度最大，由平衡条件得：
F=μ（mgcos37°-F_安培sin37°）+mgsin37°+F_安培cos37°，
解得：v=0.64m/s；
答：棒的最大速度为为0.64m/s．

点评 本题考查了求棒的最大速度，分析清楚导体棒的运动过程，应用安培力公式与平衡条件可以解题．