问题
问答题
(16分)如图所示，固定于水平桌面上足够长的两光滑平行导轨PQ、MN，导轨的电阻不计，间距为d = 0.5m，P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度B = 0.2T的匀强磁场中．电阻均为r = 0.1Ω、质量分别为m1 = 0.3kg和m2 = 0.5kg的两金属棒ab、cd平行的搁在导轨上，现固定棒ab，让cd在水平恒力F = 0.8N的作用下，由静止开始做加速运动，试求：
(1)cd棒两端哪端电势高；
(2)当电压表的读数为U = 0.2V时，cd棒受到的安培力多大；
(3)棒cd能达到的最大速度vm．
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答案
（1）c端电势高（2）0.2N（3）
（1）c端电势高 (3分)
(2) ∵L1与L2串联
∴流过L2的电流为： I=U/2r="2A" ① (3分)
F安=BdI="0.2N " ② (3分)
（3）当L2所受安培力F安=F时，棒有最大速度vm，此时电路中电流为Im. (2分)
则：F安=BdIm ③
E=Bdvm ④ (2分)
Im=E/2r ⑤ (1分)
由③④⑤得： ⑦ (2分)