Question

（10分）兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間距為．導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒PQ和MN，構(gòu)成矩形回路．導(dǎo)體棒PQ的質(zhì)量為m、MN的質(zhì)量為2m，兩者的電阻皆為R，回路中其余部分的電阻可不計．在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行．開始時，棒MN靜止在導(dǎo)軌上，PQ棒以大小為v₀的初速度從導(dǎo)軌左端開始運動，如圖所示．忽略回路的電流對磁場產(chǎn)生的影響．
 
（1）求PQ棒剛開始運動時，回路產(chǎn)生的電流大小．
（2）若棒MN在導(dǎo)軌上的速度大小為時，PQ棒的速度是多大．

Answer 1

（1）   （2） 

解析試題分析：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律，棒PQ產(chǎn)生的電動勢① （2分）      
則回路產(chǎn)生的電流大小      ②（3分）         
（2）棒PQ和MN在運動過程中始終受到等大反向的安培力，系統(tǒng)的動量守恒。（2分）
有 ③ （2分）           
得： ④（1分）
考點：電磁感應(yīng) 動量守恒