Question

兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為l，導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路，如圖所示.兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻不計(jì)，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑行，開(kāi)始時(shí)cd棒靜止，棒ab有指向cd的速度v₀.若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，求：

（1）在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的最大焦耳熱；

（2）當(dāng)棒ab的速度變?yōu)?SUB>v₀時(shí)，棒cd的加速度.

Answer 1

（1）mv₀²

（2）a=

解析：（1）從初始到兩棒速度相等的過(guò)程中，兩棒總動(dòng)量守恒，即mv₀=2mv.

根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得：

Q=mv₀²-·2mv²=mv₀².

（2）mv₀=mv₀+mv′

E=（v₀-v′）Bl，I=

對(duì)cd棒，其所受安培力F=IBl

解得：a=.