Question

（16分）如圖所示，兩根相距為d足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于水平的xOy平面內(nèi)，導(dǎo)軌與x軸平行，左端接有阻值為R的電阻.在x>0的一側(cè)存在豎直向下的磁場，金屬棒質(zhì)量為m，電阻為r，與金屬導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好．開始時，金屬棒位于x=0處，現(xiàn)給金屬棒一大小為v₀、方向沿x軸正方向的初速度，金屬棒沿導(dǎo)軌滑動，金屬導(dǎo)軌電阻可忽略不計．問：

⑴ 金屬棒滑行過程中安培力對金屬棒做的功和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

⑵ 若導(dǎo)軌間的磁場是勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)體棒最終在導(dǎo)軌上靜止時的坐標(biāo) x₁；

⑶ 若導(dǎo)軌間的磁場是非勻強磁場，磁感應(yīng)強度B沿x軸正方向增加，且大小滿足，導(dǎo)體棒最終在導(dǎo)軌上靜止時的坐標(biāo) x₂．

 

 

 

 

Answer 1

解析：

⑴    （1分）

      （1分）

（1分）

⑵    （1分）

   （1分） 

 （1分）

 （3分）  

（1分）

⑶ （3分）

（2分）

（1分）