Question

04（廣東卷）14 ．(15分)如圖，在水平面上有兩

條平行導電導軌MN、PQ,導

軌間距離為，勻強磁場垂直

于導軌所在的平面（紙面）向

里，磁感應強度的大小為B，

兩根金屬桿1、2擺在導軌上，

與導軌垂直，它們的質量和電

阻分別為和,

兩桿與導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦因數(shù)為，已知：桿1被外力拖動，以恒定的

速度沿導軌運動；達到穩(wěn)定狀態(tài)時，桿2也以恒定速度沿導軌運動，導軌的電阻可忽略，求此時桿2克服摩擦力做功的功率。

Answer 1

解法一：設桿2的運動速度為v，由于兩桿運動時，兩桿間和導軌構成的回路中的磁通量發(fā)生變化，產生感應電動勢       ①

感應電流      ②

桿2作勻速運動，它受到的安培力等于它受到的摩擦力，  ③

導體桿2克服摩擦力做功的功率     ④

解得      ⑤

解法二：以F表示拖動桿1的外力，以I表示由桿1、桿2和導軌構成的回路中的電流，達

到穩(wěn)定時，對桿1有      ①

對桿2有       ②

外力F的功率      ③

以P表示桿2克服摩擦力做功的功率，則有  ④

由以上各式得      ⑤