首页 > 如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用电阻R=2Ω连接，有一质量为m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略-物理

如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用电阻R=2Ω连接，有一质量为m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略-物理

题目简介

如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用电阻R=2Ω连接，有一质量为m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略-物理

题目详情

如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用电阻R=2Ω连接，有一质量为m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，使导体杆从静止开始做匀加速运动．经过位移s=0.5m后，撤去拉力，导体杆又滑行了相同的位移s后停下．
求：（1）全过程中通过电阻R的电荷量；
（2）匀加速运动的加速度；
（3）画出拉力随时间变化的F-t图象．360优课网
题型：问答题难度：中档来源：杨浦区一模

答案


（1）设全过程中平均感应电动势为E，平均感应电流为I，时间△t，
则通过电阻R的电荷量：
q=I△t，I=class="stub"E
R
，E=class="stub"△φ
△t
=class="stub"2BLs
△t
．
得q=class="stub"2BLs
R
=1C
（2）拉力撤去时，导体杆的速度为v，拉力撤去后杆运动时间为△t2，平均感应电流为I2，
根据牛顿第二定律有：
BI2L2=mclass="stub"v
△t2
，
BI2L△t2=mv
∵I2△t2=q′=class="stub"q
2
=class="stub"BLs
R

∴
B2L2s
R
=mv，
v=
B2L2s
mR
=
22×12×0.5
0.5×2
m/s=2m/s2
所以a=
v2
2s
=4m/s2
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（3）F=ma+BIL=ma+
B2L2at
R
，
拉力作用时间t=class="stub"v
a
=0.5s，此时Fmax=6N；
t=0时，F=ma=2N
画出拉力随时间变化的F-t图象
答：全过程中通过电阻R的电荷量为1C，匀加速运动的加速度为4m/s2．

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