题目内容
如图所示，位于同一水平面内的两根平行导轨间的距离为L，导线的左端接一个耐压足够大的电容器，电容器的电容为C，放在导轨上的金属杆MN与导轨接触良好，杆MN在平行于导轨平面的水平力作用下从静止开始做加速度为a的匀加速运动．整个区域存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直导轨平面向下，导轨足够长，不计所有的电阻和摩擦．求：
(1)金属杆所受安培力F的大小；
(2)从金属杆开始运动起经过时间t，电容器吸收的能量E．
答案：见详解
解析：
提示：
解析：
| (1)经过时间t时，金属杆切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv＝BLat，电容器上的电荷量Q＝CE＝CBLat．由于电荷量随时间t成正比增加，电路中出现稳定的充电电流I，在Δt时间内，电容器上电荷量增加
ΔQ＝C·ΔU＝CBLa·Δt I＝ΔQ/Δt＝CBLa 金属杆向右运动时，受向左的安培力为 F＝BIL＝CB2L2a． (2)在时间t内，金属杆的位移为s＝ W＝Fs＝ 电容器吸收的能量为E＝W＝
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at2，金属杆克服安培力F做的功为
C(BLat)2
C(BLat)2．提示：
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如图所示，位于同一水平面内的，两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连，具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直，当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时（规定垂直纸面向里的磁场方向为正），用一平行于导轨的力F向左或向右拉杆ab，使它保持静止．若规定由a→b方向通过杆的感应电流为正，向右的拉力为正，则能反映通过杆的感应电流I和拉力F随时间t变化的图线是（ ）
如图所示，位于同一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直．现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab，使它由静止开始向右运动．杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计．则（ ）
