Question

【題目】在范圍足夠大，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，B=0．2T，有一水平放置的光滑框架，寬度為L=0．4m，如圖所示，框架上放置一質(zhì)量為0．05kg、電阻為1Ω的金屬桿cd，框架電阻不計．若桿cd以恒定加速度a=2m/s2，由靜止開始做勻變速運(yùn)動，求：

（1）金屬桿cd在5s末的速度？

（2）5s末的瞬時感應(yīng)電動勢E和瞬時感應(yīng)電流I是多少？

（3）在5s內(nèi)平均感應(yīng)電動勢是多少？

（4）第5s末作用在桿cd上的水平外力多大？

Answer 1

【答案】（1）10m/s；

（2）0．8V；0．8A

（3）0．4V；

（4）0．164N

【解析】

試題分析：（1）第5s末速度為：v=at=10 m/s

（2）此時感應(yīng)電動勢為：E=BLv=0．8v

回路中的電流為：．

（3）5s內(nèi)的位移為：

5s內(nèi)的平均速度為：

所以平均感應(yīng)電動勢為：

（4）桿cd勻加速運(yùn)動，由牛頓第二定律得：F﹣F安=ma，

即：F=BIL+ma=0．164N；