Question

如图所示，质量为m、长为L的金属棒ab与竖直放置的光滑金属导轨接触良好（导轨电阻不计），导轨接上电阻R

如图所示，质量为m、长为L的金属棒ab与竖直放置的光滑金属导轨接触良好（导轨电阻不计），导轨接上电阻R．匀强磁场中的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面，金属棒无初速度释放，释放后一小段时间内，金属棒下滑的加速度逐渐______，速度逐渐______．若金属导轨足够长，则金属棒最终做______运动，速度大小为mgRB2L2mgRB2L2．若金属棒达到最大速度时，下落距离为h，则电路中产生的焦耳热为mgh?m3g2R22B4L4mgh?m3g2R22B4L4．

Answer 1

金属棒无初速度释放，切割磁感线产生感应电流，根据楞次定律可知金属棒将受到向上的安培力，而安培力与速度的关系是 F_安=

B2L2v

R

，有牛顿第二定律可知：
mg-

B2L2v

R

=ma，当v=0时安培力为零，所以金属棒将向下做加速运动，随着速度的增大，安培力增大，合力减小，加速度减小．当a=0时，物体做匀速直线运动，速度V=

mgR

B2L2

，若金属棒达到最大速度时，下落距离为h，根据功能关系，可知：mgh=

1

2

mv2+Q，则产生的焦耳热为：Q=mgh?

1

2

mv2=mgh?

m3g2R2

2B4L4

．
答：减小  增大    匀速 

mgR

B2L2

   mgh?

m3g2R2

2B4L4

．