Question

如圖，兩條平行的長(zhǎng)直金屬細(xì)導(dǎo)軌KL、PQ固定于同一水平面內(nèi)，它們之間的距離為d，電阻可忽略不計(jì)，ab和cd是兩根質(zhì)量分別為m₁、m₂的金屬細(xì)桿，桿與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌良好接觸，并可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動(dòng)。兩桿的電阻均為R，導(dǎo)軌和金屬細(xì)桿都處于垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，大小為B。在桿cd的中點(diǎn)施加一水平恒力F，兩桿都從靜止開始運(yùn)動(dòng)，直至流過兩桿中的電流不再變化，求：

（1）兩桿的初始加速度分別為多少；

（2）兩桿最終的加速度分別為多少；

（3）兩桿速度差的最大值為多少；

（4）當(dāng)流過兩桿中電流不再變化時(shí)，再經(jīng)過時(shí)間t，回路中產(chǎn)生的熱量為多少。

Answer 1

（1）初始時(shí)，無速度，無安培力，所以：a_ab=0，；        （4分，一個(gè)2分）

（2）cd開始加速，，cd的加速度減小，ab的加速度增大，當(dāng)兩者加速度相等時(shí)，即不變時(shí)，F_安不變，則a不再變化，兩桿中感應(yīng)電流恒定，

兩桿最終加速度相同，（ab：，cd：）；（4分，一個(gè)2分）

（3）a相同時(shí)，最大，；（3分，公式2分，答案1分）

（4）兩種解法：                                     （3分，公式2分，答案1分）

①恒定，；

②

（整道題d錯(cuò)寫成L的，其他都對(duì)的統(tǒng)扣2分，或電阻算成R的，其他都對(duì)的統(tǒng)扣2分）