题目内容
如图所示，在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ，导轨间距离为L，导轨的电阻忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。质量分别为
的两根金属杆a、b跨搁在导轨上，接入电路的电阻均为R。轻质弹簧的左端与b杆连接，右端被固定。开始时a杆以初速度
向静止的b杆运动，当a杆向右的速度为v时，b杆向右的速度达到最大值
，此过程中a杆产生的焦耳热为Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨良好接触。求当b杆达到最大速度时
（1）b杆受到弹簧的弹力。
（2）弹簧具有的弹性势能。
的两根金属杆a、b跨搁在导轨上，接入电路的电阻均为R。轻质弹簧的左端与b杆连接，右端被固定。开始时a杆以初速度向静止的b杆运动，当a杆向右的速度为v时，b杆向右的速度达到最大值，此过程中a杆产生的焦耳热为Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨良好接触。求当b杆达到最大速度时（1）b杆受到弹簧的弹力。
（2）弹簧具有的弹性势能。
（1）
（2）
。
（2）
。（1）设某时刻a、b杆速度分别为v和，经过很短的时间
，a杆移动距离为
，b杆移动距离为
，回路面积改变量
由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势
[或直接写为
]
回路中的电流
b杆受到的安培力
当b杆的速度达到最大值时，b杆的加速度为0，设此时b杆受到的弹簧弹力为
，由牛顿第二定律得
联立以上各式解得
（2）以a、b杆和弹簧为研究对象，设弹簧弹性势能为
，由能量转化与守恒定律
故。
，经过很短的时间，a杆移动距离为，b杆移动距离为，回路面积改变量由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势
[或直接写为
]回路中的电流
b杆受到的安培力
当b杆的速度达到最大值
时，b杆的加速度为0，设此时b杆受到的弹簧弹力为，由牛顿第二定律得联立以上各式解得
（2）以a、b杆和弹簧为研究对象，设弹簧弹性势能为
，由能量转化与守恒定律故
。
练习册系列答案
相关题目
，匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为B，两根金属杆1、2摆在导轨上，与导轨垂直，它们的质量和电阻分别为
和
,两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为
，已知：杆1被外力拖动，以恒定的速度
沿导轨运动；达到稳定状态时，杆2也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可忽略，求此时杆2克服摩擦力做功的功率。
T，磁场方向垂直导轨平面向外，导体棒
长
m，电阻
Ω，导轨的电阻不计，当导体棒紧贴导轨匀速下滑时，均标有“6V 3W”字样的两小灯泡恰好正常发光，求
，流过灯泡A的电流为
，且
，在
时刻将S断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图中的哪一个（ ）
的斜面上，导轨上、下端各接有阻值R = 20Ω的电阻，导轨电阻忽略不计，导轨宽度L =2m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=1T。质量m="0." l kg、连入电路的电阻r=10Ω的金属棒ab在较高处由静止释放，当金属棒ab下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大值v=2m/s，金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触。g取10
．求：
．现将导轨沿与水平方向成
角倾斜放置．在底部接有一个
的电阻．现将一个长为
、电阻
的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下，经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中（如图12－17所示）．磁场上部有边界，下部无边界，磁感应强度
．金属棒进入磁场后又运动了
后开始做匀速直线运动，在做匀速直线运动之前这段时间内电阻R上产生了
的内能（
）．求：
时的加速度a的大小及方向；