Question

(12分)如图12所示，两平行长直金属导轨置于竖直平面内，间距为L，导轨上端有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨放在导轨上，并搁在支架上，导轨和导体棒电阻不计，接触良好，且无摩擦．在导轨平面内有一矩形区域的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B.开始时导体棒静止，当磁场以速度v匀速向上运动时，导体棒也随之开始运动，并很快达到恒定的速度，此时导体棒仍处在磁场区域内，试求：

(1)导体棒的恒定速度；
(2)导体棒以恒定速度运动时，电路中消耗的电功率．

Answer 1

(1)v－　向上　(2)

(1)设棒速为v′，有
E＝BL(v－v′)                                                        ①
F_安＝BIL＝＝                                         ②
棒受力平衡有：mg＝F_安                                                                       ③
联立得：v′＝v－                                                  ④
方向向上
(2)P＝                                                              ⑤
联立①④⑤得：P＝.