Question

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Answer 1

解：（1）金屬棒從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過(guò)程中，加速度不變，方向水平向左，設(shè)其加速度為a，在位置1時(shí)，a、b間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E₁，感應(yīng)電流為I₁，受到的力為F_A1，則E₁=BL₁v₁，I₁=由牛頓第二定律：F_AI―F₁=ma，a=1m/s²（2）設(shè)金屬棒在位置II時(shí)速度為v₂，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得：由于在I和Ⅱ之間做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，即加速度大小保持不變，外力F₁恒定，所以AE棒受到的安培力不變，即：F_A1=F_A2（3）金屬棒從位置Ⅱ到位置Ⅲ，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與位置Ⅱ的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等，這培力與位置Ⅱ時(shí)的安培力大小相等，則F₂=F_A2=4N（4）設(shè)位置Ⅱ和Ⅲ之間的距離為s₂，則：s₂=v₂t=2m設(shè)從位置Ⅰ到Ⅱ過(guò)程中，外力做功為W₁，從位置Ⅱ到Ⅲ的過(guò)程中，外力做功為W₂，則W₁=F₁ s₁=22.5J W₂=F₂ s₂=8J根據(jù)能量守恒得：