题目内容
如图14所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L，导轨的两端分别与电源(串有一滑动变阻器R)、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关S相连.整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B.一质量为m，电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上.已知电源电动势为E，内阻为r，电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R0，不计导轨的电阻.
图14
(1)当S接1时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止，则滑动变阻器接入电路的阻值R为多大?
(2)当S接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离s时达到稳定速度，则此稳定速度的大小为多大?下落s的过程中所需的时间为多少?
(3)先把开关S接通2，待ab达到稳定速度后，再将开关S接到3.试通过推导，说明ab棒此后的运动性质如何?求ab再下落距离s时，电容器储存的电能是多少?(设电容器不漏电，此时电容器还没有被击穿)
(1)由BIL=mg，I=
得：R=
.
(2)金属棒速度稳定时，重力等于安培力，由mg=
，得：v=
由动量定理，得：mgt-
=mv，其中：
=q=
，得：
t=
(3)S接3后的充电电流：
I=
=CBLa，
由牛顿第二定律：mg-BIL=ma，
得：a=
=常数.
所以ab棒的运动性质是“匀加速直线运动”，电流是恒定的.
由运动学公式
=2as，根据能量转化与守恒得：
ΔE=mgs-
练习册系列答案
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时（其中μ为工件与皮带之间的动摩擦因素），才有相对静止的过程，否则没有。
= 
（2）
。
。）
= m1
+ m2
+ m3
+ … + mn
只能是系统外力的矢量和，等式右边也是矢量相加。
x 。
Mg ，其中l＜L ，则x＜(L-l)的右段没有张力，x＞(L-l)的左端才有张力。
Mg时（μ为棒与平面的摩擦因素，l为小于L的某一值，M为棒的总质量），当x＜(L-l)，N≡0 ；当x＞(L-l)，N = 
〔x -〈L-l〉〕。
。
= m2a
g
。
= m1
+ m2
+ m3
+ … + mn
，猫和棒的系统外力只有两者的重力，竖直向下，而猫的加速度a1 = 0 ，所以：
g 。
。
求a1 。
。
at2 ②
a1xt2 ③
+ 
* = m 
（注：
*为惯性力），此题极简单。过程如下——
a相 t2 （3）