(14分)如图所示,两足够长的光滑固定金属导轨水平放置,相距为
, 一理想电流表A与两导轨相连,匀强磁场方向与导轨平面垂直,且竖直向下。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场左边界
处由静止开始在水平恒力
作用下向右运动。导体棒进入磁场后,流经理想电流表的电流逐渐减小,最终稳定为
。整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终与导轨保持垂直,不计导轨的电阻。求:
(1)该磁场磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小
;
(3)流经电流表电流的最大值
。

(14分)如图所示,两足够长的光滑固定金属导轨水平放置,相距为
, 一理想电流表A与两导轨相连,匀强磁场方向与导轨平面垂直,且竖直向下。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场左边界
处由静止开始在水平恒力
作用下向右运动。导体棒进入磁场后,流经理想电流表的电流逐渐减小,最终稳定为
。整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终与导轨保持垂直,不计导轨的电阻。求:
(1)该磁场磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小
;
(3)流经电流表电流的最大值
。

(14分)
(1)电流稳定时,导体棒作匀速运动,有
( 3分 )
磁感应强度的大小
( 1分 )
(2)根据能量守恒定律,有
( 3分 )
棒运动速度的大小![]()
( 2分 )
(或写作:感应电动势
感应电流
安培力
由题意知
解得 速度大小
,同样给分)
(3)导体棒刚进入磁场时速度最大,设为![]()
根据动能定理 有
( 2分 )
感应电动势
( 1分 )
电流的最大值![]()
( 1分 )
![]()
( 1分 )