Question

【题目】如图所示，间距为L的水平平行金属导轨上连有一定值电阻，阻值为R，两质量均为m的导体棒ab和cd垂直放置导轨上，两导体棒电阻均为R，棒与导轨动摩擦因数均为，导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个导轨处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。现用某一水平恒力向右拉导体棒ab使其从静止开始运动，当棒ab匀速运动时，棒cd恰要开始滑动，（重力加速度为g）求：

（1）棒ab匀速运动的速度大小

（2）若棒ab从开始运动到匀速的过程中流过的电荷量为q，这一过程经历的时间是多少？

Answer 1

【答案】（1）v= （2）

【解析】

（1）设棒ab速度为v，则棒ab中的感应电流

棒cd中的感应电流为

cd受安培力

当棒cd恰要滑动时，F1=mg，即=mg

得

（2）设棒ab受恒定外力为F，匀速运动时棒ab中的电流为I，棒ab所受安培力F2=BIL

对棒cd: F1==mg

棒ab: F=F2+mg=2F1+mg

得

对棒ab从开始运动到匀速过程，设运动时间为t；

由动量定理：

而

故

解得