Question

【题目】如图所示，两光滑平行金属导轨置于水平面（纸面）内，轨道间距为l，左端连有阻值为R的电阻，一金属杆置于导轨上静止，金属杆右侧存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域，现给金屈杆施加一水平向右的恒力，使其进入磁场区域做初速度为零的变加速直线运动，到达图中虚线位置（仍在磁场中）时速度达到最大，最大值为，金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好，除左端所连电阻外，其他电阻忽略不计．求：

(1)给金属杆施加的水平向右恒力的大小；

(2)金属杆达到最大速度时，电阻的热功率。

Answer 1

【答案】(1) F＝2R (2)

【解析】

（1）当安培力等于水平恒力 F 时速度为最大，设此时的电流为 I，则

F=F安

F安=BIl

联立解得：F＝2R

(2) 设金属杆达到最大速度时，电阻 R 的热功率为 P，则P=I2R

联立解得：