Question

如圖所示，足夠長金屬導(dǎo)軌MN和PQ與R相連，平行地放在水平桌面上。質(zhì)量為m的金屬桿ab可以無摩擦地沿導(dǎo)軌運動。導(dǎo)軌與ab桿的電阻不計，導(dǎo)軌寬度為L，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直穿過整個導(dǎo)軌平面。現(xiàn)給金屬桿ab一個瞬時沖量I₀，使ab桿向右滑行。
（1）回路最大電流是多少？
（2）當(dāng)滑行過程中電阻上產(chǎn)生的熱量為Q時，桿ab的加速度多大？
（3）桿ab從開始運動到停下共滑行了多少距離？
 

Answer 1

（1）
（2）
（3）

（1）由動量定理得
由題可知金屬桿作減速運動，剛開始有最大速度時有最大，所以回路最大電流：

（2）設(shè)此時桿的速度為v，由動能定理有：
而Q＝
解之
由牛頓第二定律及閉合電路歐姆定律
得

（3）對全過程應(yīng)用動量定理有：

而所以有
又
其中x為桿滑行的距離所以有。