问题
问答题
如图所示，倾角θ=30°、宽为L=1m的足够长的U形光滑金属框固定在磁感应强度B=1T、范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂商导轨平面斜向上．现用一平行于导轨的牵引力F，牵引一根质量为m=0.2kg，电阻R=1Ω的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动．（金属ab始终与导轨接触良好且垂直，不计导轨电阻及一切摩擦）问：
（1）若牵引力是恒力，大小为9N，则金属棒达到的稳定速度v1多久？
（2）若金属棒受到向上的拉力在斜面导轨上达到某一速度时，突然撤去拉力，从撤去拉力到棒的速度为零时止，通过金属棒的电量为O.48C，金属棒发热为1.12J，则撤力时棒的速度v2多大？（g=10m/s2）
答案
（1）棒速度稳定时，沿导轨方向上外力平衡，有：
F=BIL+mgsin30°
又I=
，E=BLvE R
得：I=BLv R
解得：v1=
RF-mgsin30° B2L2
代入数据可解得：v1=8m/s
（2）q=It=
t=E R BS R
∴S=qR B
代入数据，可解得S=0.48m2
∴h=0.24m
根据能量关系
mv22=Q+mgh1 2
代入数据，可解得，v2=1m/s
答：（1）金属棒达到的稳定速度v1=8m/s；
（2）撤力时棒的速度v2=1m/s．