字典翻译 问答 初中 物理 两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间距为l.导轨上面横放着两根导体棒PQ和MN,构成矩形回路,如图所示.导体棒PQ的质量为m、MN的质量为2m,两者的电阻皆为R,回
问题标题:
两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间距为l.导轨上面横放着两根导体棒PQ和MN,构成矩形回路,如图所示.导体棒PQ的质量为m、MN的质量为2m,两者的电阻皆为R,回
问题描述:

两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间距为l.导轨上面横放着两根导体棒PQ和MN,构成矩形回路,如图所示.导体棒PQ的质量为m、MN的质量为2m,两者的电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时,棒MN静止处于距导轨右端为d处,PQ棒以大小为v0的初速度从导轨左端开始运动(如图).忽略回路的电流对磁场产生的影响.

(1)求PQ棒刚开始运动时,回路产生的电流大小.

(2)若棒MN脱离导轨时的速度大小为v04,则回路中产生的焦耳热是多少?

(3)若原来回路中靠近MN棒一侧的导轨中串联接有一个恒流电源,该电源使回路中的电流大小始终保持为I0(沿PMNQP方向),试讨论MN棒脱离导轨时速度v的大小与d的关系.

彭康回答:
  (1)由法拉第电磁感应定律,棒PQ产生的电动势E=Blv0①则回路产生的电流大小I=Blv02R②(2)棒PQ和MN在运动过程中始终受到等大反向的安培力,系统的动量守恒,得mv0=mv1+2m•v04③由能量守恒定律,回路中产生的焦...
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