Question

_{光滑水平軌道abc、ade在a端很接近但是不相連，bc段與de段平行，尺寸如圖所示。軌道之間存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。初始時質(zhì)量m的桿1放置在b、d兩點上，桿2放置在桿1右側(cè)L/2處。除桿2電阻為R外，桿1和軌道電阻均不計。}

_{（1）若固定桿1，用水平外力以速度v0勻速向右拉動桿2。試?yán)�用法拉第電磁感�?yīng)定律推導(dǎo)：桿2中的感應(yīng)電動勢大小E =BL v0。}

_{（2）若固定桿2，用水平外力將桿1以初速度v0向左拉動，運動過程中保持桿中電流不變，桿1向左運動位移L時速度的大小為多少？}

_{（3）在（2）問的過程中，桿1向左運動位移L內(nèi)，水平外力做的功為多少？}

_{（4）在（2）問的過程中，桿1向左運動位移L用了多少時間？}

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

 

解析：（14分）

（1）經(jīng)過Δt時間，E= = = BLv₀…………3分

（2）移動L后，切割長度L/2…………2分

此時感應(yīng)電動勢E=BLv₁/2=BLv₀

v₁= 2v₀…………2分

（3）由動能定理

W+W_A=ΔE_K

因為安培力F_A=IlB，切割有效長度l與位移成線性關(guān)系均勻減小

W_A=－ L= － L= －

W=－mv₀² + = +mv₀²