Question

（2013江蘇省連云港市期末）如圖甲所示，一對足夠長的平行粗糙導軌固定在水平面上，兩導軌間距l=1m，左端之間用R=3Ω的電阻連接，導軌的電阻忽略不計。一根質量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導體桿靜止置于兩導軌上，并一兩導軌垂直。整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向上。現用水平向右的拉力F拉導體桿，拉力F與時間t的關系如圖乙所示，導體桿恰好做勻加速直線運動。在0~2s內拉力F所做的功為W=J，重力加速度g=10m/s²。求：

(1)導體桿與導軌間的動摩擦因數μ；

(2)在0~2s內通過電阻R的電量q；

(3) 在0~2s內電阻R上產生的熱電量Q。

Answer 1

⑵在F作用的時間內，導體桿的位移為m                （1分）

在時間t內的平均感應電動勢

平均電流為

通過的電荷量                                                           （2分）

代入數得q=4C                                                                            （1分）

⑶t=2s時刻，導體桿的速度v=at=4 m/s。                                          （1分）