Question

如图所示，水平光滑平行导轨间距L=lm，左端接有阻值R=1.5的定值电阻，在距左端=2m处垂直导轨放置一根质量m=1kg、电阻r=0.5的导体棒，导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。

（1）若磁场的磁感应强度B随时间变化的关系为（式中B的单位为T，的单位为s），为使导体棒保持静止，求作用在导体棒上的水平拉力F随时间变化的规律；

（2）若磁场的磁感应强度T恒定，时导体棒在水平拉力F的作用下从静止开始向右做匀加速直线运动，已知s时F=3N，求此时导体棒两端的电势差。

Answer 1

（1）N                                      

（2）电势差：

解析:

（1）由法拉第电磁感应定律

                                          ①

N                                       ②

（2）由牛顿第二定律：                               ③

                                 ④

                                  ⑤

                                       ⑥

联立③④⑤⑥得：    ⑦

代入数据解得：

电势差：。