Question

如图所示，有一个连通的，上、下两层均与水平面平行的“U”型的光滑金属平行导轨，在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A₁和A₂，开始时两根金属杆与轨道垂直，在“U”型导轨的右侧空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场，杆A₁在磁场中，杆A₂在磁场之外．设两导轨面相距为H，平行导轨宽为L，导轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为r．

现在有同样的金属杆A₃从左侧半圆形轨道的中点从静止开始下滑，在下面与金属杆A₂发生碰撞，设碰撞后两杆立刻粘在一起并向右运动．求：

(1)回路内感应电流的最大值；

(2)在整个运动过程中，感应电流最多产生的热量；

(3)当杆A₂、A₃与杆A₁的速度之比为3∶1时，A₁受到的安培力大小．

Answer 1

答案：
解析：

(1)Imax＝εmax/R＝ 　　(2)Q＝2mv12－3mv22＝mgH 　　(3)F＝IBL＝