Question

如图所示，导体ab质量为0.2 kg，电阻为0.1Ω，跨放在足够长的金属U形框架上

如图所示，导体ab质量为0.2 kg，电阻为0.1Ω，跨放在足够长的金属U形框架上，整个框架处在匀强磁场中，磁场方向与框架斜面垂直，框架斜面与水平夹角α=30°，B=2T，框架两平行导轨间距为50厘米，导体与导轨间的摩擦及框架电阻忽略不计，取g=10 m/s2。求静止导体由高处沿倾斜轨道向下运动过程中

1.最大加速度
2.最大速度
3.当运动速度为最大速度的一半时，导体的加速度是多大？此时通过导体的电流强度是多大？

Answer 1

1.最大加速度：导体向下运动时切割磁感线产生由b向a的感应电流，磁场力向右上方平行斜面，与重力方向相反，故最大加速度发生在导体刚开始下落的一瞬间，为gsin(A) = 5m * s^-2
2.最大速度：导体受磁场力与重力分力平行时加速度为0，速度最大
B^2 * L^2 * v /R = mgsin(A) 解得v = 0.1 m/s
3.由速度求出导体受到的磁场力大小，与导体受重力分力的合力产生加速度