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   (1)求出t=0时刻导体棒运动加速度a

   (2)求导体棒穿过Ⅰ区磁场边界过程安培力所做的功和将要穿出时刻电阻R的电功率。

   (3)根据导体棒运动图象,求棒的最终位置和在0-t2时间内通过棒的电量。

 

答案

(1)t=0时刻             (2分)

ab棒受到向左的安培力            (1分)

ab棒向左的加速度                     (1分) 

   (2)t0/2时刻导体棒穿出磁场速度为v0,由动能定理,安培力的功为

                             (2分)  

将要穿出磁场Ⅰ区时电动势为

          (2分)

         (1分)

   (3)设磁场Ⅱ区宽度为x1,棒在Ⅱ区任一时刻速度为vE=BLv              

棒受到向右安培力        

加速度大小  (1分)

   (1分)

穿过磁场Ⅱ区全程  

   (1分)

                              

棒从斜面返回磁场Ⅱ初速度v0/2,同理可知,经过x1位移速度减为零,所以停在Ⅱ区右端

(2分)

又                

    

0-t2时间内                

           (3分)

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