如圖所示，豎直放置的U形導軌寬為L，上端串有電阻R（其餘導體部分的電阻都忽略不計）．磁感應強度為B的勻強磁場方...

問題詳情：

如圖所示，豎直放置的U形導軌寬為L，上端串有電阻R（其餘導體部分的電阻都忽略不計）．磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直於紙面向外．金屬棒ab的質量為m，與導軌接觸良好，不計摩擦．從靜止釋放後ab保持水平而下滑．

試求：（1）金屬棒ab在下落過程中，棒中產生的感應電流的方向和ab棒受到的安培力的方向．

（2）金屬棒ab下滑的最大速度vm．

【回答】

（1）電流方向是b→a．安培力方向向上．

（2）

【解析】

試題分析：（1）金屬棒向下切割磁場，根據右手定則，知電流方向是b→a．根據左手定則得，安培力方向向上．

（2）釋放瞬間ab只受重力，開始向下加速運動．隨着速度的增大，感應電動勢E、感應電流I、安培力F都隨之增大，加速度隨之減小．當F增大到F=mg時，加速度變為零，這時ab達到最大速度．

由，

可得

考點：電磁感應中的力學問題．

知識點：電磁感應單元測試

題型：計算題