问题标题:
【(2014•河北区模拟)如图所示,质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行,两轨间宽为L,导轨与电阻R连接,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度为B.杆从x轴原点O以大小为v0的】
问题描述:
(2014•河北区模拟)如图所示,质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行,两轨间宽为L,导轨与电阻R连接,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度为B.杆从x轴原点O以大小为v0的水平初速度向右滑行,直到静止.已知杆在整个运动过程中速度v,和位移x的函数关系是:v=v0-B2L2xmR.杆及导轨的电阻均不计.
(1)试求杆所受的安培力F随其位移x变化的函数式.
(2)若杆在运动过程中,水平方向只受安培力的作用,请求出杆开始运动到停止运动过程中通过R的电量q.
(3)若杆在运动过程中,水平方向只受安培力的作用,请求出杆开始运动到停止运动过程中电阻R产生的热量Q.
茅于杭回答:
(1)杆在磁场中向右运动时,所受的安培力为:F=BIL,其中:I=BLvR
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