如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，相距為L，一理想電流表與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直。一質量為...

問題詳情：

如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，相距為L，一理想電流表與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直。一質量為、有效電阻為R的導體棒在距磁場上邊界處靜止釋放。導體棒進入磁場後，通過電流表的電流逐漸減小，最終穩定為。整個運動過程中，導體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，不計導軌的電阻。求：

（1）磁感應強度B的大小；

（2）電流穩定後，導體棒運動速度的大小；

（3）通過電流表電流的最大值。

【回答】

（1）電流穩定後，導體棒做勻速運動，安培力與重力平衡，則有①

解得②。

（2）感應電動勢③，感應電流④，由②③④式解得。

（3）由題意知，導體棒剛進入磁場時的速度最大，產生的感應電流最大，設最大速度為．

對於自由下落的過程，根據機械能守恆得： 

感應電流的最大值

代入解得，。

知識點：簡諧運動

題型：計算題