问题
问答题
如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的 AC端连接一个阻值为 R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑，求此过程中ab棒的最大速度．已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻都不计．
答案
金属棒ab先做加速度减小的变加速运动，后做匀速直线运动，此时速度达到最大，设最大速度为vm．此时金属棒产生的感应电动势为：
E=BLvmcosθ
金属棒所受的安培力大小为：F=BIL，金属棒受力如图．
又 I=
，得 F=E R B2L2vmcosθ R
根据平衡条件得：
mgsinθ=Fcosθ+f
又f=μ（mgcosθ+Fsinθ）
联立解得：vm=
．mg(sinθ-μcosθ)R B2L2(cosθ+μsinθ)cosθ
答：此过程中ab棒的最大速度为
．mg(sinθ-μcosθ)R B2L2(cosθ+μsinθ)cosθ