Question

如圖11-2-4所示，U形金屬導(dǎo)軌與水平面成θ=30°角放置，空間有與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場B=6×10^-2 T，兩平行導(dǎo)軌相距L=0.1 m.一質(zhì)量m=0.01 kg、電阻為R=0.2 Ω的裸導(dǎo)體棒ab擱在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌串聯(lián)的電源電動勢E=3 V，內(nèi)阻r=0.1 Ω，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌與導(dǎo)體間無摩擦.求導(dǎo)體棒剛被釋放時的加速度.

圖11-2-4

圖11-2-5

Answer 1

1 m/s²

解析:

導(dǎo)體棒受力如圖11-2-5所示.

I== A=10 A

安培力F=BIL=6×10^-2 N

重力沿斜面方向的分力：

F₁=mgsinθ=0.01×10×0.5 N=5×10^-2 N

因為F>F₁,所以釋放ab后ab沿斜面向上加速運動.

其加速度為：a== m/s²=1 m/s².