Question

【题目】如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置两导轨间距为L0，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。

（1）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值vm；

（2）求加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v（v<vm）时，求此时ab杆的加速度的大小。

Answer 1

【答案】（1） ；（2）

【解析】（1）杆受力平衡时速度最大，
则：，
杆的最大速度；
（2）当杆的速度为v时，杆受到的安培力： ，
由牛顿第二定律得： ，
解得： ；