Question

【題目】如圖所示，水平平行光滑導(dǎo)電導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，左端接有一個(gè)電阻，導(dǎo)軌間距，處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，質(zhì)量為，擱在導(dǎo)軌上，受水平向右的拉力作用由靜止起運(yùn)動(dòng).

（1）標(biāo)出棒中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向.

（2）棒的加速度和速度如何變化？

（3）求棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度.

（4）當(dāng)拉力F拉著棒由靜止起運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒的速度為，則此過程中電路中消耗的電能為多大？

Answer 1

【答案】（1）從b到a （2）加速度減小 速度增大 直至勻速 （3）（4）

【解析】

（1）由右手定則可知，棒中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向從b到a.

（2）棒開始時(shí)在力F作用下向右加速運(yùn)動(dòng)，加速度為

則隨著速度v的增加，加速度減小，當(dāng)加速度減小到0時(shí)，棒做勻速運(yùn)動(dòng)。

（3）棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)：

解得

（4）由動(dòng)能定理：