Question

【題目】如圖所示，水平面內(nèi)兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MM′和MN′相距L，左端MN之間接一個(gè)阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直跨放在兩導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。t＝0時(shí)刻，金屬棒ab在方向平行于導(dǎo)軌大小為F的水平恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，金屬棒恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng)，在這段時(shí)間內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q．假定導(dǎo)軌光滑，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，求：

（1）金屬棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；

（2）金屬棒ab從t＝0時(shí)刻到開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生的位移x。

Answer 1

【答案】(1)；(2)

【解析】

（1）金屬棒切割磁感線纏身的感應(yīng)電動(dòng)勢為E＝BLv

回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為 ，

金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由平衡條件得F＝BIL

聯(lián)立解得： ；

（2）由功能關(guān)系

解得： ；