Question

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Answer 1

解：（1）金属棒从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，加速度不变，方向水平向左，设其加速度为a，在位置1时，a、b间的感应电动势为E₁，感应电流为I₁，受到的力为F_A1，则E₁=BL₁v₁，I₁=由牛顿第二定律：F_AI―F₁=ma，a=1m/s²（2）设金属棒在位置II时速度为v₂，由运动学规律得：由于在I和Ⅱ之间做匀减速直线运动，即加速度大小保持不变，外力F₁恒定，所以AE棒受到的安培力不变，即：F_A1=F_A2（3）金属棒从位置Ⅱ到位置Ⅲ，做匀速直线运动，感应电动势大小与位置Ⅱ的感应电动势大小相等，这培力与位置Ⅱ时的安培力大小相等，则F₂=F_A2=4N（4）设位置Ⅱ和Ⅲ之间的距离为s₂，则：s₂=v₂t=2m设从位置Ⅰ到Ⅱ过程中，外力做功为W₁，从位置Ⅱ到Ⅲ的过程中，外力做功为W₂，则W₁=F₁ s₁=22.5J W₂=F₂ s₂=8J根据能量守恒得：