Question

【題目】如圖所示，質量為2m的足夠長的金屬導軌abcd放在光滑的絕緣水平面上，導軌bc段長為L.一電阻不計，質量為m的導體棒PQ放置在導軌上，始終與導軌接觸，PQ左側有方向豎直向上，磁感應強度大小為B的勻強磁場．棒PQ與導軌間的動摩擦因數為μ，左側有兩個固定于水平面的立柱保證棒始終靜止不動．開始時，PQ左側導軌電阻為零，右側導軌單位長度的電阻為R.在t=0時，水平向左的拉力垂直作用于導軌的bc邊上，使導軌由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動．且在某過程Ⅰ中，回路產生的焦耳熱為Q，導軌克服阻力做的總功為W.重力加速度取g.求：

(1)經t1時間，回路中磁通量的變化量；

(2)回路中感應電流隨時間變化的關系式；

(3)在某過程Ⅰ中金屬導軌abcd的動能增加量．

Answer 1

【答案】(1) BLa (2) (3)

【解析】

(1) 回路中磁通量ΔΦ=B·Δs，

Δs=L·a，

回路中磁通量的變化量ΔΦ=BLa

(2)感應電動勢： E=Blat，

R回=2·at2R=Rat2，

(3) 設導軌在某過程Ⅰ發生的位移為x

，

，