如图所示.顶角=45°的金属导轨MON固定在水平面内.导轨处在方向竖直.磁感应强度为B的匀强磁场中.一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动.导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r.导体棒与导轨接触点的a和b.导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.t=0时.导体棒位于顶角O处.求:(1)t时刻� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

如图所示，顶角=45°的金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v₀沿导轨MON向右滑动，导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。导体棒与导轨接触点的a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t=0时，导体棒位于顶角O处，求：

（1）t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。

（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。

（3）导体棒在Q—t时间内产生的焦耳热Q。

解析：(1)Q—t时间内，导体棒的位移x=v₀t

t时刻，导体棒的长度l=x

导体棒的电动势E=Blv₀

回路电阻R=(2x+2x)r

故I==方向b→a

(2)F=F_a=BIl=

(3)t时刻导体棒的电功率P=I²R′=

所以导体棒的功率跟时间成正比P∝t。

故0-t时间内导体棒产生的焦耳热Q=Pt==

答案：(1)Bv₀/(2+)r b→a

(2)B²v²₀t/(2+)²r

(3)B²v³₀t²/2(2+)²r

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（1）t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向．
（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式．
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（1）t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。

（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。

（3）导体棒在0～t时间内产生的焦耳热Q。

（4）若在t₀时刻将外力F撤去，导体棒最终在导轨上静止时的坐标x。

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