Question

如圖所示，光滑水平平行導(dǎo)軌M、N，間距L=0.5m，其電阻不計(jì)。導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放置，且電阻都是R=100，質(zhì)量都是m=0.5kg。現(xiàn)給棒ab一個(gè)水平向右的沖量，使其具有v₀=8m／s的初速度。

求：(1)cd棒上最大電流的大小和方向。

        (2)cd棒運(yùn)動(dòng)的最大速度。

        (3)cd棒上產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

本題共19分。
(1)當(dāng)ab剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中的電流最大 (1分)
E=Blu₀=0.5×0.5×8V=2V (2分)
(3分)
cd棒中電流方向由c→d (1分)
(2)ab、cd系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)質(zhì)量均為m
mv₀=2mv (3分)
cd棒的最大速度是4m／s向右 (3分)
(3)△E=mv₀²一×2 mv₀²=8J (3分)
(3分)