Question

【题目】如图所示，水平面内两根足够长的平行金属导轨MM′和MN′相距L，左端MN之间接一个阻值为R的电阻，质量为m的金属棒ab垂直跨放在两导轨上，整个装置置于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。t＝0时刻，金属棒ab在方向平行于导轨大小为F的水平恒力作用下由静止开始运动，经过一段时间，金属棒恰好开始做匀速运动，在这段时间内回路中产生的焦耳热为Q．假定导轨光滑，导轨与导体棒的电阻均不计，求：

（1）金属棒ab匀速运动时的速度；

（2）金属棒ab从t＝0时刻到开始做匀速运动时发生的位移x。

Answer 1

【答案】(1)；(2)

【解析】

（1）金属棒切割磁感线缠身的感应电动势为E＝BLv

回路中产生的感应电流为 ，

金属棒匀速运动时，由平衡条件得F＝BIL

联立解得： ；

（2）由功能关系

解得： ；