题目
如图,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω,匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T,方向垂直框架向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒,当ab棒的速度达到2m/s时,求: (1)ab棒产生的感应电动势的大小; (2)ab棒所受的安培力大小和方向; (3)ab棒的加速度大小和方向。
答案:(1)0.4V (2)0.16N,方向水平向左 (3)4.2m/s,方向水平向右 解析:(1)根据导体棒切割磁感线的电动势,E=0.4V。 (2)由闭合电路欧姆定律得回路电流, ab受安培力 F安= BIL = 0.16N,方向水平向左。 (3)根据牛顿第二定律得ab杆的加速度a =, 得ab杆的加速度a = 4.2m/s,方向水平向右。