题目内容
【题目】电阻不计的足够长的光滑平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，斜面倾角
，导轨下端连接一阻值
的定值电阻，导轨间距为
。一阻值不计、质量为
的导体棒，垂直导轨静止放置且与导轨接触良好。匀强磁场垂直穿过导轨平面、磁感应强度
，如图所示。现用一恒定功率
且平行于导轨向上的力F作用在导体棒的中点，使导体棒从静止开始运动，最终达到稳定速度，不计空气阻力。求：
（1）当导体棒速度v=1m/s时，导体棒加速度a的大小？
（2）棒达到的稳定速度多大？
（3）若在导体棒达到稳定速度的过程中，通过棒的电荷量
，电阻R产生的热量Q=1.4J，则棒从静止到稳定速度的运动时间是多少？
【答案】（1）
（2）
（3）t=1.1s.
【解析】
（1）由功率和速度关系：
，
感应电动势：
，
感应电流：
根据牛顿第二定律：
解得：.
（2）当加速度为零时，导体棒达到稳定速度，设此时速度为
，由受力平衡可得：
,
得：.
（3）由
，
,
，
可得：
解得：x=2.0m
由能量守恒定律：
,
得：t=1.1s.
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