问题
问答题
如图所示，电阻忽略不计的光滑导轨AB、CD相距0.5m平行放置，其长度足够长，AB、CD组成的平面与水平面成30°角．垂直于ABCD平面斜向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T，电源电动势E=2V、内阻r=1Ω，R1=2Ω，金属杆MN的电阻R2=2Ω．闭合电键S后，MN恰好静止在斜面上．g=10m/s2．求：
（1）金属杆MN的质量．
（2）断开电键S后，MN获得的最大加速度和最大速度．
答案
（1）电键闭和时：I杆=
×ε r+R并
=1 2
×2 1+1
A=0.5A1 2
mgsin30°=BIL
m=
=BIL gSin300
Kg=0.05Kg1×0.5×0.5 10×0.5
（2）当电键断开瞬间，MN加速度最大：
a=
=gSin300=5m/S2mgSin300 m
当MN加速度为零时，速度最大．
Mgsin30°=BI′L
其中I′=BLVm R1+R2
代入数据后得到：Vm=4m/s
答：（1）金属杆MN的质量0.05Kg．
（2）断开电键S后，MN获得的最大加速度5m/s2和最大速度4m/s．