Question

高二物理题.

平行光滑长导轨处于同一平面内,相距为l.电阻不计,左端与阻值为R的电阻相连,金属杆质量为M,电阻万为r,垂直于两导轨放置.现对杆施加一水平向右的恒定拉力F,使他由静止开始运动.
1) 当杆的速度为V时,杆的加速度a
2) 杆稳定时的速度Vm
3) 当杆从静止到达稳定的过程中,杆运动的距离为s,则此过程回路中产生的热量Q为多少.

Answer 1

1) 当杆的速度为V时,杆的加速度a
感应电动势ε=BLV
感应电流I=ε/(R+r)
安培力F安=BIL
F-F安=Ma
2) 杆稳定时的速度Vm
杆的速度最大时F=F安，还是上面几个式子
3) 当杆从静止到达稳定的过程中,杆运动的距离为s,则此过程回路中产生的热量Q为多少.
这个要用能量守恒来做
F做的功转变成了两部分1：杆的动能，2：电路中的容量，所以
FS=Q+1/2MVm²
ok了，还算简洁吧

Answer 2

1。当杆的速度为V时，E=Blv，I=Blv/（R+r），则 F安=BIl=（B^2L^2 *v)/(R+r)
因为 F-F安=Ma, 则 a=F/M-( B^2L^2 *v)/M(R+r)

2.当 F=F安时,达到稳定速度Vm, Vm=F(R+r)/B^2L^2
3,根据能量守恒, Fs=1/2*mVm^2 +Q, 就可得到Q