Question

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的U形框架寬度是L=0.5m，電阻忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成θ=37°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量為m=0.2kg，有效電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，該導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始沿框架下滑到勻速運(yùn)動(dòng)。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小；

Answer 1

【答案】導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為5m/s。

【解析】

解：導(dǎo)體棒勻速下滑，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：

平行斜面方向：mgsinθ-Ff-F=0

垂直斜面方向：FN-mgcosθ=0，

其中滑動(dòng)摩擦力：Ff=μFN

安培力：F=BIL=BL=BL=，

代入數(shù)據(jù)解得：v=5 m/s。