Question

光滑平行的水平金属导轨MN.PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两

光滑平行的水平金属导轨MN.PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下，宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m，电阻为R的导棒ab，垂直放在导轨上，与磁场左边界相距do。现用一大小为F，水平向右的恒力拉ab棒，使它由静止开始运动，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动求；
1） 棒ab在离开磁场右边界时的速度。
2） 棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能。
3） 式分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况。

Answer 1

解析：(1)ab棒离开磁场右边界前做匀速运动，速度为 ，则 ， ，
对ab棒有 ，解得 。
(2)由能量守恒可得
解得 。
(3)设棒刚进入磁场时速度为v，则 ，即 。
棒在进入磁场前做匀加速直线运动，在磁场中运动可分三种情况讨论：
①若 [或 ]，则棒做匀速直线运动；
②若 [或 ]，则棒先加速后匀速；
③若 [或 ]，则棒先减速后匀速．