Question

如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行光滑导轨PQ、MN，其电阻不计，间距d＝0.5m，P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度B＝0.2T的匀强磁场中，两金属棒ab、cd垂直导轨放置，其电阻均为r＝0.1Ω,质量均为m＝0.5kg，与导轨接触良好。现固定棒ab，使cd在水平恒力F＝0.8N的作用下，由静止开始做加速运动。求

（1）棒cd哪端电势高？
（2）当电压表读数为U＝0.2V时，棒cd的加速度多大？
（3）棒cd能达到的最大速度v_m。

Answer 1

（1）c端电势高 （2）1.2m/s² （3）16m/s

试题分析：（1）由右手定则判知：c端电势高。
（2）流过L₂的电流  
L₂所受的安培力  
对L₂得：
所以L₂的加速度：   a=1.2m/s²
（3）当棒L₂所受合力为零时，速度达到最大，根据平衡条件，有：

又 
解得：