Question

如图，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T，方向垂直框架向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求：

（1）ab棒产生的感应电动势的大小；

（2）ab棒所受的安培力；

（3）ab棒的加速度。

Answer

（1）0.4V．（2）0.16N，方向水平向左．（3）4.2m/s2，方向水平向右．

【解析】（1）根据导体棒切割磁感线的电动势 E=BLV
代入数据解得：E=0.2×1×2V=0.4V
（2）由闭合电路欧姆定律得回路电流：

ab受安培力：F安=BIL=0.2×0.8×1N=0.16N
方向水平向左
（3）根据牛顿第二定律得ab杆的加速度为：

方向水平向右.

点睛：本题考查电磁感应与力学和电路的基本综合，知道切割磁感线的部分相当于电源，掌握法拉第定律、欧姆定律、左手定则等基本规律是关键．