Question

如图所示，两平行导轨竖直放置，上端用导线相连，金属棒ab两端与导轨相接触，并可保持水平地沿光滑导轨滑动

整个处在方向垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨电阻忽略不计，已知金属棒电阻为0.5Ω，质量为0.5kg，ab长为25cm，B＝2T（g取10m/s2）,将金属棒由静止释放后，求：
(1)刚释放时,金属棒的加速度
(2)金属棒下滑的最大速度vmax??
(3)当速度为5m\s时,金属棒的加速度

Answer 1

a=10m/s^2,Vmax=2.5m/s，不可能达到5m/s，我算了，当重力与安培力相等时，就是2.5

Answer 2

（1）刚释放时，金属棒没有速度，因此不会产生感应电动势，所以没有感应电流，则由牛顿第二定律可得此时金属棒的加速度；（2）根据右手定则判断出感应电流的方向，根据左手定则判断出安培力的方向．金属棒向下做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到0，即安培力等于重力时，速度达到最大．（3）对棒受力分析，由牛顿第二定律可求得棒的加速度．解答：解：（1）刚释放时，框中没有感电流产生，不受安掊力作用，ab在重力作用下向下运动，加速度为：a=Fm=mgm=g=10m/s2（2）ab将做加速度逐渐减小的加速运动．当F=mg时，加速度为0，做匀速运动，此时速度最大．∵F安=mg，欧姆定律：I=ER感应电动势：E=BLv又F安=BIL∴BIL=mg即vmax=mgRB2L2代入数据得：vmax=10m/s（3）因v=5m/s＜vmax=10m/s，所以 F安＜mg故：a=F合m=mg-F安mF安=BILI=ERE=BLv得 a=mg-BBLvRLm代入数据得：a=5m/s2