Question

【题目】在水平面内固定有两根足够长的光滑平行金属导轨，两导轨间距L=2.0m，阻值R=0.80Ω的电阻固定接在两导轨间，整体位于匀强磁场中，磁场方向竖直向下，磁感应强度B=0.25T，俯视图如图所示．有一根导体棒ab放在导轨上，在水平向右恒力F=1.5N的作用下，从静止开始运动，在运动过程中导体棒ab始终与两导轨垂直且不脱离导轨，不计导轨和导体棒的电阻及空气阻力．

⑴求导体棒运动前4.0m过程中流过R上的电荷量；

⑵求导体棒ab的最大速度．

Answer 1

【答案】⑴⑵

【解析】（1）根据和求出平均感应电流，再由求出流过R上的电荷量；（2）当导体棒做匀速运动时，速度最大，根据平衡条件求出最大速度.

（1）平均感应电动势：

磁通量变化量：

平均感应电流：

流过R上的电荷量：

得：

（2）设匀速运动时速度最大为，则：

感应电动势：

电流：

安培力：

即

解得：