Question

如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r₀＝0.10 Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l＝0.20 m。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系为B＝kt，比例系数k＝0.020 T/s。一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦低滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。在t＝0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t＝6.0 s时金属杆所受的安培力。

Answer 1

答案：
解析：

用a表示金属杆的加速度，在t时刻，金属杆与初始位置的距离L＝at2，此时杆的速度v＝at，这时，杆与导轨构成的回路的面积S＝Ll，回路中的感应电动势，回路总电阻R＝2Lr0，回路感应电流I＝E/R，作用于杆的作用力F＝Bli，解得，带入数据得F＝1.44×10－3N