Question

如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为l=0.2m，在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻，在X≥0

Answer 1

（1）感应电动势E=Blv，感应电流I=

E

R

∴I=0时，v=0

此时， x=

v 20

2a =1（m）

（2）初始时刻，金属直杆切割磁感线速度最大，产生的感应电动势和感应电流最大 I m =

Bl v 0

R

开始时 v=v ₀， f=B I m l=

B 2 l 2 v 0

R

F+f=ma　　F=ma-f= ma-

B 2 l 2 v 0

R

所以当v ₀＜

maR

B 2 l 2 =10 m/s 时，F＞0，方向与x轴正方向相反

当v ₀＞

maR

B 2 l 2 =10 m/s 时，F＜0，方向与x轴正方向相同．

答：（1）电流为零时金属杆所处的位置为x=1m．

（2）当v ₀＜

maR

B 2 l 2 =10 m/s 时，F＞0，方向与x轴正方向相反

当v ₀＞

maR

B 2 l 2 =10 m/s 时，F＜0，方向与x轴正方向相同．