Question

如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導軌PQ、MN，其電阻不計，間距d＝0.5m，P、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感應強度B＝0.2T的勻強磁場中，兩金屬棒ab、cd垂直導軌放置，其電阻均為r＝0.1Ω,質量均為m＝0.5kg，與導軌接觸良好。現固定棒ab，使cd在水平恒力F＝0.8N的作用下，由靜止開始做加速運動。求

（1）棒cd哪端電勢高？
（2）當電壓表讀數為U＝0.2V時，棒cd的加速度多大？
（3）棒cd能達到的最大速度v_m。

Answer 1

（1）c端電勢高 （2）1.2m/s² （3）16m/s

試題分析：（1）由右手定則判知：c端電勢高。
（2）流過L₂的電流  
L₂所受的安培力  
對L₂得：
所以L₂的加速度：   a=1.2m/s²
（3）當棒L₂所受合力為零時，速度達到最大，根據平衡條件，有：

又 
解得：