Question

6．兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L(zhǎng)，電阻R與兩導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直．一質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒AB在豎直向上的恒力F作用下，由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻．當(dāng)流過電阻R的電流恒定時(shí)，求導(dǎo)體棒的速度大�。�

Answer 1

分析 當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)流過R的電流恒定，由安培力公式求出安培力，然后由平衡條件求出導(dǎo)體棒的速度．

解答 解：當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過R的電流恒定，
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv，
感應(yīng)電流：$I=\frac{E}{R+r}$，
導(dǎo)體棒受到的安培力：F_安=BIL，
導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，
由平衡條件得：F=F_安+mg，
解得：$V=\frac{（F-mg）（R+r）}{{{B^2}{L^2}}}$；
答：導(dǎo)體棒的速度大小為：$\frac{（F-mg）（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求導(dǎo)體棒的速度大小，分析清楚導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過程、應(yīng)用安培力公式與平衡條件即可正確解題．