发布时间：2021-02-20 20:59:30
如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内，导轨间的距离为L，导轨上平行放置两根导体棒ab和cd，构成矩形回路。已知两根导体棒的质量均为m、电阻均为R，其它电阻忽略不计，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导体棒均可沿导轨无摩擦的滑行。开始时，导体棒cd静止、ab有水平向右的初速度v0，两导体棒在运动中始终不接触。求：
（1）开始时，导体棒ab中电流的大小和方向；
（2）从开始到导体棒cd达到最大速度的过程中，矩形回路产生的焦耳热；
（3）当ab棒速度变为v0时，cd棒加速度的大小。
解：
（1）ab棒产生的感应电动势 ， （1分）
ab棒中电流 ， （1分）
方向由 （1分）
（2）当ab棒与cd棒速度相同时，cd棒的速度最大，设最大速度为
由动量守恒定律 （1分）
∴ （1分）
由能量守恒关系 Q＝mv－（2m）v （1 分）
Q＝mv （1分）
（3）设ab棒的速度为时， cd棒的速度为
由动量守恒定律 （1分）
I＝=
I＝ （2分）
cd棒受力为 （1分）
此时cd棒加速度为 （1分）