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许多电磁现象可以用力的观点来分析,也可以用动量、能量等观点来分析和解释.如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,导轨间距为L,一端连接阻值为R的电阻.导轨所在空间存
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问题描述:

许多电磁现象可以用力的观点来分析,也可以用动量、能量等观点来分析和解释. 如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,导轨间距为L,一端连接阻值为R的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m、电阻为r的导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好.已知导体棒MN以初速度v0向右运动,

(1)当导体棒运动的速度为v0时,求其加速度a的大小;

(2)求导体棒在导轨上运动的位移x;

(3)从导体棒向右运动开始计时,画出物体动量随位移变化的图象,并说明理由;

(4)从导体棒向右运动开始计时,定性画出物体动能随位移变化的图象,并说明理由.

刘吉光回答:
  (1)导体速度为v0时切割磁感线产生感应电动势:E=BLv1,导体中电流强度:I=ER+r,导体受到安培力:F安=BIL,由牛顿第二定律:F安=ma,所以:a=B2L2v0m(R+r); (2)以向右为正方向,由动量定理:-B.IL•t=0-mv...
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