Question

一个高中物理题 急求

如图所示，水平放置的光滑金属长导轨MM′和NN′之间接有电阻R，导轨左、右两区域分别处在方向相反且与轨道垂直的匀强磁场中，方向见图，设左、右区域磁场的磁感强度为B1和B2，虚线为两区域的分界线。一根金属棒ab放在导轨上并与其正交，棒和导轨的电阻均不计。金属棒在水平向右的恒定拉力作用下，在左面区域中恰好以速度为v做匀速直线运动，则（ ）

有一个选项是：若B2小于B1，棒先做加速运动，然后做匀速运动。
这个选项是对的 但是我不太理解为什么然后做匀速运动啊？答案说是因为安培力增大直到与外力相等，最后做匀速运动。 是什么意思啊？

Answer 1

这个问题不难明白呀
由B1进入B2后，由于磁场方向反向，导致ab中感应电流反向。此时的安培力大小为B2^ 2L^2v/R
在B1中，做匀速运动，安培力大小为为B1^ 2L^2v/R，F与此时安培力大小相等
若B2小于B1，则进入B2后，拉力F大于安培力，所以做加速运动，速度越来越快，安培力越来越大，导致加速度越来越小。但是只要加速度不为0，速度就会增大。直到速度增大到一定程度，安培力再次等于拉力F，这时ab将再次匀速运动，不过速度要比在B1中的速度大。
希望对你有所帮助。

追问

请问为什么最后增大到和恒力F一样的时候就不能继续增大了？

追答

当安培力增大到和恒力F一样之后，ab手里平衡，就会以此时的速度做匀速运动了，所以速度不可能再增大了。现在能明白了吗？

Answer 2

为什么然后做匀速运动?棒过两区域的分界线时，受外力F，有速度v,若B2小于B1，F安=BIL,
F安变小，合力变大，做加速运动，速度增大，电动势增大，电流增大，安培力增大，安培力增大直到与外力相等，最后做匀速运动。

Answer 3

首先要明白，不论在B1区还是B2区，ab受到的安培力总向左；用楞次定律的推论（安培力阻碍abMN区域磁通量的增大，用阻力方式阻碍），不要细分析，用左右手定则判断就慢了，对选择题。
进入B2区，阻力F'=B2LV'，刚进入B2区时，v'=v，因为B2<B1，于是，F'<F（B1LV），加速，V'加大，F'就加大，加速度a=（F-F'）/m减小，一直减小到0，此后匀速。

Answer 4

受力平衡
当合外力为零 物体的状态就不再变化 也就是匀速或静止（这里是匀速）
速度不改变 安培力也就不再变化 物体保持该速度运动