题目

  如图所示，两根相距为d足够长的光滑平行金属导轨位于水平的xOy平面内，导轨与x轴平行，左端接有阻值为R的电阻.在x>0的一侧存在竖直向下的磁场，金属棒质量为m，电阻为r，与金属导轨垂直放置，且接触良好．开始时，金属棒位于x=0处，现给金属棒一大小为v0、方向沿x轴正方向的初速度，金属棒沿导轨滑动，金属导轨电阻可忽略不计．问： ⑴ 金属棒滑行过程中安培力对金属棒做的功和电阻R上产生的焦耳热； ⑵ 若导轨间的磁场是匀强磁场，磁感应强度为B，导体棒最终在导轨上静止时的坐标 x1； ⑶ 若导轨间的磁场是非匀强磁场，磁感应强度B沿x轴正方向增加，且大小满足B2=kx，导体棒最终在导轨上静止时的坐标 x2． 答案：⑴WFB=- mV/2       2分              Q=mRV /2(R+r)    3分 ⑵a=-B2d2V/m（R+r）     2分              X1=m（R+r）/B2d2    3分 ⑶a=-KXd2V/m（R+r）     2分             X2=      3分

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