191问答库 > 如图所示，两条平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L=0.2 m，在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻，

如图所示，两条平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L=0.2 m，在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻，

2025-05-17 03:27:37

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回答1：

解：（1）杆切割磁感线产生的感应电动势为E_感 =BLv
感应电流为I_感 =

所以当v=0时，I=0
又由题知杆向有做匀减速直线运动，后再做向左的匀加速直线运动同到出发点，所以当v=0时，金属杆所处位置为

（2）根据杆运动的特点知，刚开始向右运动和刚回到原出发点时的速度大小相等，方向相反，速度最大值均为v₀ ，故此时有最大电流I_max =

当

时，受到的安培力F_安 =

当杆向右运动时，F_安向左，由牛顿第二定律得：F+F_安 =ma，则外力F为：F=ma－F_安 =0.18 N，方向与x轴正方向相反（向左）
当杆向左运动时，F_安向右，由牛顿第二定律得：F－F_安 =ma，则外力F为：F=ma+F_安 =0.22 N，方向与x轴正方向相反（向左）
（3）开始时v=v₀ ，安培力

，取向左为正方向，由F+F_安 =ma，得F=ma－F_安 =ma－

当

，即

时，F＜0，方向与x轴正方向相同（向右）
当

，即v₀ <10m/s时，F＞0 ，方向与x轴正方向相反（向左），方向与x轴>