水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2m，接有电源电动势E=3V，电源内阻及导轨电阻不计．匀强磁场竖直向下穿过导轨，磁感应强度B=1T．导体棒ab的电阻R=6Ω，质量m=0.01kg，垂直放在导轨上并良好接

Question

水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2m，接有电源电动势E=3V，电源内阻及导轨电阻不计．匀强磁场竖直向下穿过导轨，磁感应强度B=1T．导体棒ab的电阻R=6Ω，质量m=0.01kg，垂直放在导轨上并良好接触（如图），当合上开关的瞬间通过ab棒的电流为0.5A，求此时：
（1）金属棒受到安培力的大小和方向；
（2）金属棒的加速度大小和方向．

Answer 1

（1）导体棒AB中电流是从A到B，根据左手定则，导体棒AB受到的安培力水平向右．
AB棒受到的安培力：F=BIL=1×0.5×0.2N=0.1N；
（2）由牛顿第二定律得：F=ma，
导体棒AB的加速度：a=(F)/(m)=(0.1)/(0.01)10m/s²，方向：水平向右．
答：（1）导体棒AB受到的安培力方向水平向右；导体棒AB受到的安培力大小为0.1N；
（2）导体棒AB的加速度为10m/s²，方向水平向右．