题目

如图所示，abcd为质量M=2kg的导轨，放在光滑绝缘的水平面上，另有一根质量m=0.6kg的金属棒PQ平行bc放在水平导轨上，PQ棒左边靠着绝缘固定的竖直立柱e、f，导轨处于匀强磁场中，磁场以OO′为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感应强度均为B=0.8T.导轨的bc段长，其电阻，金属棒的电阻R=0.2，其余电阻均可不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数 若在导轨上作用一个方向向左、大小为F=2N的水平拉力，设导轨足够长，取10m/s2，试求：   （1）导轨运动的最大加速度；   （2）流过导轨的最大电流；   （3）拉力F的最大功率. 答案：解：（1）导轨向左运动时，导轨受到向左的拉力F，向右的安培力F1和向右的摩擦力f。 根据牛顿第二定律： (3分) F1=BIl(1分) f=μ(mg―BIl)（3分） （2分） 当I=0时，即刚拉动时，a最大. （2）随着导轨速度增大，感应电流增大，加速度减小. 当a=0时，I最大 即（2分） （1分）（3）当a=0时，I最大，导轨速度最大. (2分) (1分) （3分）

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