过程中受到的合力逐渐减小,故金属棒向右做加速度逐渐减小的加速运动;当安培力与摩擦力的合力增大到大小等于拉力F时,金属棒的加速度减小到零,速度达到最大,此后做匀速运动.
由平衡条件得F=BImaxL+μmg
由闭合电路欧姆定律有Imax=
金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势为
Emax=BLvmax
联立以上各式解得金属棒的最大速度为
vmax=.
[答案]
用"四步法"分析电磁感应中的动力学问题
解决电磁感应中的动力学问题的一般思路是"先电后力",具体思路如下:
1.如图所示,竖直平面内有足够长的金属导轨,轨间距为0.2 m,金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,ab的电阻为0.4 Ω,导轨电阻不计,导体ab的质量为0.2 g,垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.2 T,且磁场区域足够大,当导体ab自由下落0.4 s时,突然闭合开关S