Question

如图11-2-4所示，U形金属导轨与水平面成θ=30°角放置，空间有与导轨平面垂直的匀强磁场B=6×10^-2 T，两平行导轨相距L=0.1 m.一质量m=0.01 kg、电阻为R=0.2 Ω的裸导体棒ab搁在导轨上，与导轨串联的电源电动势E=3 V，内阻r=0.1 Ω，导轨电阻不计，导轨与导体间无摩擦.求导体棒刚被释放时的加速度.

图11-2-4

图11-2-5

Answer 1

1 m/s²

解析:

导体棒受力如图11-2-5所示.

I== A=10 A

安培力F=BIL=6×10^-2 N

重力沿斜面方向的分力：

F₁=mgsinθ=0.01×10×0.5 N=5×10^-2 N

因为F>F₁,所以释放ab后ab沿斜面向上加速运动.

其加速度为：a== m/s²=1 m/s².