Question

【题目】如图所示，水平固定放置的足够长的平行金属导轨MN、PQ，左端连接一阻值为R的电阻，导轨上放有一长为L、质量为m、电阻为r的导体棒ab。整个装置处于竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。在水平向右的、大小恒为F的拉力作用下导体棒由静止开始运动。导轨光滑且电阻不计。若某时刻导体棒ab的速度大小为v，求：该时刻

(1)通过导体棒ab的感应电流大小和方向；

(2)导体棒ab所受安培力的大小和方向；

(3)在图乙坐标系中定性作出导体棒ab在整个运动过程的v-t图像，并求出导体棒ab的最终速度。

Answer 1

【答案】(1)，从b到a；(2)，方向向左；(3)，

【解析】

（1）由右手定则可知，电流方向从b到a，由法拉第电磁感应定律可得，电流大小为

（2）由左手定则可知，安培力方向向左，大小为

（3）由牛顿第二定律可得

由于导体棒的速度变大，故加速度变小，当时，导体棒做匀速运动，故速度时间图像如图

最终速度为