1 図1のように、真空中に金 属レールが水平に置かれ,そ の上を金属棒がなめらかに移 動できるようになっている。 00 O 金属棒の長さは7[m] , レ 2 ールの間隔に等しい。 またレ ール面と垂直に、磁束密度 B [T] の磁場が加えられてい る。 レールの方向をx軸, 金 属棒の方向を軸とする。磁 場の向きはz軸の正の向き(紙面裏から表の向き) である。 図2 Alag 996 EZ b a レール安 金属棒 抵抗 R B 10 b 大きび図15のスト! S TARTUS b Z軸の正の向き 図3 また、金属棒の抵抗は R [Q] である。 [A] 図2のように, 端子a, b間に起電力 E [V] の電池 (内部抵抗0) を接続したところ, 金属棒は動き始めた。 金属棒がx軸の正の向きに速さ [m/s]で動いているとき (1) 金属棒の両端に発生する誘導起電力の大きさ V [V] を求めよ。 (2) 金属棒に流れる電流の大きさ Ⅰ [A] と向きを求めよ。 (3) 金属棒に加わる力の大きさ F [N] を求めよ。 十分長い時間が経過し, 金属棒の速さは一定になった。このとき (4) 金属棒の速さ” [m/s] を求めよ。 PDI- (B) 図3のように, 端子 a,b 間に固定抵抗 [Q] を接続し、金属棒に外部から力を加 えて動かした。 金属棒がx軸の正の向きに速さ” [m/s]で動いていると (5) 金属棒に流れる電流の大きさ I'[A] と向きを求めよ。