问题
问答题
如图,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω,匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T,方向垂直框架向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒,当ab棒的速度达到2m/s时,求:
(1)ab棒产生的感应电动势的大小;
(2)ab棒所受的安培力大小和方向;
(3)ab棒的加速度大小和方向。
答案
(1)0.4V
(2)0.16N,方向水平向左
(3)4.2m/s,方向水平向右
(1)根据导体棒切割磁感线的电动势,E=0.4V。
(2)由闭合电路欧姆定律得回路电流,
ab受安培力F安= BIL = 0.16N,方向水平向左。
(3)根据牛顿第二定律得ab杆的加速度a =,
得ab杆的加速度a = 4.2m/s,方向水平向右。