Question

如图所示，有一电阻不计的光滑导体框架，水平放置在磁感应强度为B，方向竖直向上的磁场中，框架的宽为L，

如图所示，有一电阻不计的光滑导体框架，水平放置在磁感应强度为B，方向竖直向上的磁场中，框架的宽为L，框架上放一质量为m，电阻为R导体棒，现用一水平恒力F作用于棒上，使棒从静止开始运动，求：（1）当棒运动速度为v时，回路中的电流，（2）棒运动最大加速度，（3）棒运动的最大速度．

Answer 1

（1）当速度为v时，电动势E=BLv；
则电流I=

E

R

=

BLV

R

；
（2）因物体在拉力的作用后做变加速运动，速度越来越大，安培力越来越大，则合外力越来越小；
故开始时加速度最大；最大加速度a=

F

m

；
（3）由（2）的分析可知，当F=BIL=

B2L2v

R

时，加速度是0，棒的速度最大；
则最大速度v_m=

FR

B2L2

；
答：（1）当棒运动速度为v时，回路中的电流为

BLV

R

；（2）棒运动最大加速度为

F

m

；（3）棒运动的最大速度

FR

B2L2

．