题目内容
【题目】如图所示，水平面内足够长的光滑平行金属导轨相距为L，左端连接阻值为R的电阻，导体棒MN垂直导轨放置，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向下、范围足够大的非匀强磁场中，沿导轨建立x轴，磁场的磁感应强度满足关系B=B0+kx。t=0时刻，棒MN从x=0处，在沿+x轴水平拉力作用下以速度v做匀速运动，导轨和导体棒电阻不计，求：
（1）t=0时刻，电阻R消耗的电功率P0；
（2）运动过程中水平拉力F随时间t变化关系式；
（3）0~t1时间内通过电阻R的电荷量q。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【解析】
（1）
时刻导体棒产生的电动势
电功率
解得
（2）在
时刻，棒
位置
导体棒产生的感应电流
导体棒所受安培力
方向向左
导体棒做匀速运动应有
解得
（3）任意时刻棒产生的感应电流
则
时刻棒产生的感应电流
图象如图
时间内通过
的电荷量
解得
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