题目内容
【题目】如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L=0.5 m，左端接有阻值为R=0.8 Ω的电阻，处在方向竖直向下，磁感应强度为B=1 T的匀强磁场中，质量为m=0.1kg的导体棒与固定弹簧相连，导体棒的电阻为r=0.2 Ω，导轨的电阻可忽略不计.初时刻，弹簧恰好处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0=4 m/s .导体棒第一次速度为零时，弹簧的弹性势能Ep=0.5 J.导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触.求：
（1）初始时刻导体棒受到的安培力的大小和方向；
（2）导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q .
【答案】（1）1N，水平向左；（2）0．24J
【解析】（1）初始时刻棒中感应电动势为：E=BLv0，
棒中感应电流： 
，
作用于棒上的安培力为：F=BIL
联立可得： 
，
安培力方向：水平向左．
（2）由能量守恒定律可得： 
mv02=EP+Q
解得：Q=0.3J，
Q=QR+Qr， 
解得：QR=0.24J；
练习册系列答案
相关题目
