Question

如图所示，足够长金属导轨MN和PQ与R相连，平行地放在水平桌面上。质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运

如图所示，足够长金属导轨MN和PQ与R相连，平行地放在水平桌面上。质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动。导轨与ab杆的电阻不计，导轨宽度为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面。现给金属杆ab一个瞬时冲量I 0 ，使ab杆向右滑行。（1）回路最大电流是多少？（2）当滑行过程中电阻上产生的热量为Q时，杆ab的加速度多大？（3）杆ab从开始运动到停下共滑行了多少距离？

Answer 1

（1） （2） （3）

（1）由动量定理 得 由题可知金属杆作减速运动，刚开始有最大速度时有最大 ，所以回路最大电流： （2）设此时杆的速度为v，由动能定理有： 而Q＝ 解之 由牛顿第二定律 及闭合电路欧姆定律 得 （3）对全过程应用动量定理有： 而 所以有 又 其中x为杆滑行的距离所以有 。