Question

如圖所示，頂角＝45°，的金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度v₀沿導(dǎo)軌MON向右滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為r，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)的a和b，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸．t＝0時(shí)，導(dǎo)體棒位于頂角O處，求：

(1)t時(shí)刻流過(guò)導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I和電流方向．

(2)導(dǎo)體棒作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力F的表達(dá)式．

(3)導(dǎo)體棒在0～t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q．

(4)若在to時(shí)刻將外力F撤去，導(dǎo)體棒最終在導(dǎo)軌上靜止時(shí)的坐標(biāo)x．

Answer 1

答案：
解析：

(1)0到t時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒的位移x＝v0t 　　t時(shí)刻，導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度l＝x 　　導(dǎo)體棒的電動(dòng)勢(shì)E＝Blv0 　　 　　(4)撤去外力后，任意時(shí)刻t導(dǎo)體棒的坐標(biāo)為x，速度為v，取很短時(shí)間Δt或很短距離Δx 　　解法一 　　在t～t＋Δt時(shí)間內(nèi)，由動(dòng)量定理得 　　BIlΔt＝mΔv 　　 　　解法二 　　在t～t＋Δt時(shí)間內(nèi)，由動(dòng)能定理得 　　 　　得FΔx＝mvΔv 　　以下解法同解法二