题目内容
如图所示，平行的水平金属导轨MN、PQ相距l，在M、P两点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间的矩形区域OO′O1O1内有垂直导轨竖直向下、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直于MN搁在导轨上，与磁场左边界相距d0。现用一大小为F、水平向右的恒力拉棒ab，使它由静止开始运动，已知棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好的接触，不计导轨的电阻和导体棒与导轨的摩擦。求：?
（1）棒ab进入磁场左边界的速度v1。?
（2）棒ab离开磁场右边界时的速度v2。?
（3）棒ab从开始运动到离开磁场的过程中，电阻R上产生的焦耳热。?
（1）设棒刚进入磁场时速度为v1,由动能定理??
Fd0 =
mv21?
解得：v1=
?
（2）ab棒离开磁场右边界前已经做匀速直线运动，设速度为v2，则有?
感应电动势：E =Blv2?
回路电流：I =
?
ab棒受力平衡：F =F安 =BIl?
解得v2 =
（3）设回路总的焦耳热为Q，由功能关系可得?
F（d0 +d）=Q +
mv22?
又根据串联电路的特点，电阻R上产生的焦耳热QR =
Q?
解得QR =
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练习册系列答案
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