问题
问答题
U型光滑金属导轨宽为40cm，与水平面夹角α=30°，其内串联接入一只规格为“6V，3W”的灯泡L，如图所示，垂直于导轨平面有向上的匀强磁场，有一长为50cm、质量为100g的金属杆MN在导轨上下滑时与导轨始终垂直，当杆MN有最大速度时灯泡L恰好正常发光，不计金属杆及导轨的电阻．求：
（1）磁场的磁感应强度B；
（2）金属杆的最大速度．
答案
（1）灯泡正常发光时的电流I=
| P |
| U |
根据共点力平衡有：mgsinα=BIL
解得B=
| mgsinα |
| IL |
0.1×10×
| ||
| 0.5×0.5 |
（2）此时切割产生的电动势E=U=6V．
根据E=BLv得，v=
| E |
| BL |
| 6 |
| 2×0.5 |
答：（1）磁场的磁感应强度为2T．
（2）金属杆的最大速度为6m/s．