如图所示，有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的U型金属框架，框架上有一导体ab
如图所示，有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的U型金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直接触、且由静止开始下滑．已知ab长100cm，质...
如图所示，有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的U型金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直接触、且由静止开始下滑．已知ab长100cm，质量为0.1kg，电阻为0.1Ω，框架光滑且电阻不计，取g=10m/s2，求：（1）导体ab下落的最大加速度；（2）导体ab下落的最大速度；（3）导体ab在最大速度时产生的电功率．
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（1）对ab杆受力分析，受两个力：重力和安培力，根据牛顿第二定律有 mg-F安=ma，要使a最大，而mg都不变，那F安就得最小，而安培力的最小值是0，也就是刚下滑的瞬间，a最大，解得最大速度为：am=g=10m/s2．
（2）当最大速度时，那么a=0，所以有：
mg-F安=0，
即：mg=BIL，
根据欧姆定律得：I＝
＝
联立以上两式得：mg＝
则得：v＝
＝
m/s＝10m/s
（3）导体ab在最大速度时产生的电功率：P=I2R，
又I＝
＝
解得：P＝
＝
W＝10W
答：（1）导体ab下落的最大加速度为10m/s2，
（2）最大速度为10m/s；
（3）导体ab在最大速度时产生的电功率为10W．
（2）当最大速度时，那么a=0，所以有：
mg-F安=0，
即：mg=BIL，
根据欧姆定律得：I＝
| E |
| R |
| BLv |
| R |
联立以上两式得：mg＝
| B2L2v |
| R |
则得：v＝
| mgR |
| B2L2 |
| 0.1×10×0.1 |
| 0．12×12 |
（3）导体ab在最大速度时产生的电功率：P=I2R，
又I＝
| E |
| R |
| BLv |
| R |
解得：P＝
| B2L2v2 |
| R |
| 0．12×12×102 |
| 0.1 |
答：（1）导体ab下落的最大加速度为10m/s2，
（2）最大速度为10m/s；
（3）导体ab在最大速度时产生的电功率为10W．
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