Question

如圖（甲）所示，在豎直向下的勻強磁場中，有兩根水平放置的平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的間距為 L，左端連接有阻值為 R的電阻．有一質(zhì)量為 m的導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，距導(dǎo)軌左端恰好為L．導(dǎo)軌所在空間存在方向豎直向下的勻強磁場，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，棒與導(dǎo)軌間的摩擦可忽略．

（1）若在一段時間t0內(nèi)，磁場的磁感應(yīng)強度從0開始隨時間t均勻增大，t0時刻，B=B0，如圖（乙）所示．在導(dǎo)體棒ab上施加一外力，保持其靜止不動，求：

a．這段時間內(nèi)棒中的感應(yīng)電流的大小和方向；

b．在時刻施加在棒上的外力的大小和方向．

（2）若磁場保持B=B0不變，如圖（丙）所示，讓導(dǎo)體棒ab以初速度v0 向右滑動，棒滑行的最遠(yuǎn)距離為s．試推導(dǎo)當(dāng)棒滑行的距離為λs時（0＜λ＜1），電阻R上消耗的功率．

Answer 1