问题
问答题
⑴ab棒能够达到的最大速度v；
⑵ab棒速度为
v时的加速度a；
⑶当速度为v时撤去外力F，此后棒ab能够运动的距离x。
答案
(1) v = FR/B2l2 (2) a = F/2m，方向与F相同(3) mFR2/B4l4
⑴当安培力FA与恒力F平衡时，ab棒匀速运动，速度v达到最大
F = BIl = B2l2v/R，则v = FR/B2l2。
⑵ 速度v′= v/2时感应电动势E = Bl v′、电流强度I = E/R，安培力FA = BIl，根据牛顿第二定律有：F - FA = ma，得a = F/2m，方向与F相同。
⑶撤去F后ab在安培力作用下做减速运动，直至静止，根据在足够小的时间Δt内，有速度变化Δv，则加速度a = Δv/Δt，根据牛顿第二定律BIl = ma即B2l2v/R = ma = mΔv/Δt，变形后得到(B2l2v/R)Δt = mΔv，求和有Σ(B2l2/R)vΔt =ΣmΔv，即（B2l2/R）ΣvΔt = mv – 0；所以有（B2l2/R）x = mv，解得x = mvR/B2l2 = mFR2/B4l4。