Question

20分钟内求解一道关于物理电磁感应的题。帮帮忙吧

如图所示，处于水平面内的长平行金属框架内接有电阻R1、R2，R1=R2=1Ω,框架电阻不计，垂直框架平面的匀强磁场B=0.2T，平行框架间距L=0.5m，一金属杆ab沿垂直于框架方向放在框架上，其电阻不计，金属杆可以沿框架接触良好的无摩擦地滑动，试求：
（1）金属杆中点突然受到一个力打击而以v0=10m/s的初速度沿框架向右滑动，在滑动过程中，金属杆受到的安培力大小怎样变化？金属杆的速度和加速度怎样变化？
（2）若金属杆质量m=0.1kg，则滑行过程中，电阻R1上消耗的电功率多大？（设框架足够长）

Answer 1

1）金属杆受安培力向左，与速度方向相反，可知做减速运动，V减小。
其中F=BIL，I=BLV/R并，V减小，故I减小，故安培力F减小。加速度a也就减小。做加速度减小的减速运动，最终减速为零。
2）因最终金属杆减速为零，动能转化为电能。应该是求R1上消耗的电能吧？
R1、R2并联，P=U^2/R，功率分配与电阻成反比。E1=E总R2/（R1+R2），E总=mV0^2/2=5J 故R1消耗电能为2.5J