Question

【题目】如图所示，bacd为静止于水平面上宽度为L=0.4m；而长度足够长的U形金属滑轨，ac边接有电阻R=1Ω，其他部分电阻不计．ef为一可在滑轨平面上滑动，质量为m=0.1kg、电阻也为R=1Ω的均匀导体棒．整个滑轨面处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T，忽略所有摩擦．若ef杆以恒定的加速度a=2m/s2由静止开始做匀加速运动则：

（1）第5s末，回路中的电流多大？

（2）第5s末，作用在ef杆上的水平外力多大？

Answer 1

【答案】（1）1A（2）0.4N

【解析】（1）5s末的速度为：v=at=2×5=10m/s
根据闭合电路欧姆定律，有：

（2）棒受重力、支持力、拉力、安培力（向左），根据牛顿第二定律，有：F-BIL=ma
解得：F=BIL+ma=0.5×1×0.4+0.1×2=0.4N