如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）．磁感应强度为B的匀强磁场方...

问题详情：

如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）．磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外．金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦．从静止释放后ab保持水平而下滑．

试求：（1）金属棒ab在下落过程中，棒中产生的感应电流的方向和ab棒受到的安培力的方向．

（2）金属棒ab下滑的最大速度vm．

【回答】

（1）电流方向是b→a．安培力方向向上．

（2）

【解析】

试题分析：（1）金属棒向下切割磁场，根据右手定则，知电流方向是b→a．根据左手定则得，安培力方向向上．

（2）释放瞬间ab只受重力，开始向下加速运动．随着速度的增大，感应电动势E、感应电流I、安培力F都随之增大，加速度随之减小．当F增大到F=mg时，加速度变为零，这时ab达到最大速度．

由，

可得

考点：电磁感应中的力学问题．

知识点：电磁感应单元测试

题型：计算题