金属棒受到的安培力FB′=
| B2L2v |
| R |
由牛顿第二定律得:
F-
| B2L2v |
| R |
解得:a=2.5m/s2;
(2)当金属棒由于切割磁感线而受安培力作用,当金属棒的受力达到平衡时速度达到最大,即
由法拉第电磁感应定律:E=BLvm
由闭合电路欧姆定律:I=
| E |
| R+r |
ab受的安培力F安=BIL
由力平衡得:F=F安+μmg
由以上四式可解得:vm=
| (F−μmg)(R+r) |
| B2L2 |
| (2−0.5×2)×(1.8+0.2) |
| 0.52×12 |
则棒两端的电压为 U=
| R |
| R+r |
| 1.8 |
| 1.8+0.2 |
答:
(1)棒速达4m/s时,棒的加速度为2.5m/s2.
(2)棒达到最大速度时,棒两端的电压为3.6V,最大速度为8m/s.

