题目内容
【题目】平行金属导轨竖直固定放置，顶端接一阻值为R的电阻，平行边界MN和PQ相距x，内有磁感应强度为B的匀强磁场，一质量为m的导体棒从边界处MN由静止释放，到边界PQ时，加速度恰好为零，已知平行金属导轨宽为L，重力加速度为g，导体棒始终与导轨保持良好接触，不计导体棒和导轨电阻。求：
（1）导体棒到边界PQ时速度的大小；
（2）导体棒穿过磁场的过程中通过电阻的电荷量；
（3）导体棒穿过磁场所用的时间。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
。
【解析】
（1）导体棒到PQ时加速度为0，设此时运动时速度为
由法拉第电磁感应定律得电动势
由欧婦定律得回路电流
导体棒受力平衡
联立解得
（2）设导体棒穿过磁场时间为
回路平均电流
通过电阻的电荷量
联立解得
（3）导体棒从
到
，设向下为正方向，由动量定理
解得
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