Question

如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间距离为l，导轨平面与水平面的夹角为θ。在整

如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间距离为l，导轨平面与水平面的夹角为θ。在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B。在导轨的A、C端连接一个阻值为R的电阻。一根垂直于导轨放置的金属棒ab，质量为m，从静止开始沿导轨下滑。求ab棒的最大速度。（已知金属棒ab和导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻不计）

Answer 1

解：金属棒ab下滑时产生的感应电流方向和受力如图所示，金属棒ab沿导轨下滑过程中受到重力mg、支持力F N 、摩擦力f和安培力F 安 四个力作用 金属棒下滑产生的感应电动势E=Blv 闭合回路中产生的感应电流为 安培力F 安 的方向沿斜面向上，其大小为 根据牛顿第二定律得： 金属棒由静止开始下滑后，做加速度逐渐减小的变加速运动，当加速度减小到零时，速度就增至最大，以后金属棒将以这个最大速度匀速下滑。此时 解上式得