具体在问题补充里面,关于电磁场的.如图所示,固定的光滑金属导轨水平放置,轨道间距为l.整个空间存在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场.质量分别为m和2m的金属杆a、b垂直于导轨放置

具体在问题补充里面,关于电磁场的.如图所示,固定的光滑金属导轨水平放置,轨道间距为l.整个空间存在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场.质量分别为m和2m的金属杆a、b垂直于导轨放置
具体在问题补充里面,关于电磁场的.
如图所示,固定的光滑金属导轨水平放置,轨道间距为l.整个空间存在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场.质量分别为m和2m的金属杆a、b垂直于导轨放置,两杆的电阻均为R,轨道电阻不计.现给b杆一水平向右的数度Vo,设轨道足够长,磁场区域足够大,两杆始终没有相碰.求：
  ⑴a杆最终的速度大小；
  ⑵整个过程中a杆产生的焦耳热；
  ⑶当a杆速度为Vo/2时的加速度大小.

具体在问题补充里面,关于电磁场的.如图所示,固定的光滑金属导轨水平放置,轨道间距为l.整个空间存在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场.质量分别为m和2m的金属杆a、b垂直于导轨放置
分析：
（1）将a、b两杆作为系统,由于系统受到的合外力为0,可知系统总动量守恒.
设最终两杆的速度为 V（最终它们的速度相同）,那里回路无电流.
则　2m * V0＝（2m＋m）V
得a杆的最终速度是　V＝2 * V0 / 3
（2）由能量转化和守恒关系,得
2m * V0^2 / 2＝[ （2m＋m）V^2 / 2 ]＋Q　　,Q是系统总的发热量
将　V＝2 * V0 / 3　代入上式,得
Q＝m* V0^2 / 3
注意到两杆在回路中的电流是相等的,且它们电阻相等、通电时间相等,因此它们的发热量也相等
得　整个过程中 a 杆发出的焦耳热是　Qa＝Q / 2＝m* V0^2 / 6
（3）当 a 杆的速度　Va＝V0 / 2 时,设 b 杆的速度为 Vb
由动量守恒　得　2m * V0＝m * Va＋2m * Vb
得　Vb＝3V0 / 4 ,Vb方向与V0方向相同
这时 a 杆的电动势为　Ea＝BL* Va＝BL* V0 / 2
b 杆的电动势为　Eb＝BL * Vb＝3BL* V0 / 4
容易知道两杆各自切割磁感线产生的电动势方向在回路中是“相反”的,所以这时回路中的电流大小是
I＝（Eb－Ea）/（R＋R）＝BL* V0 /（8R）
这时 a 杆在水平方向只受到磁场力 Fa ,力的方向是向右
Fa＝B* I * L＝(BL)^2 * V0 /（8R）
所以,a 杆此时的加速度是　a＝Fa / m＝(BL)^2 * V0 /（8R m）　,加速度方向是水平向右

⑴a杆最终的速度大小；
mv0=3mv v=v0/3
⑵整个过程中a杆产生的焦耳热；
由能量守恒得
1/2mv0^2=1/2*3mv^2+ Q Q=1/3*mv0^2
当a杆速度为Vo/2
mv0=mv0/2+2mv v=v0/4
E=BL(V0/2-V0/4)=BLV0/4
I=E/2R=BLV0/8R F=I...

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⑴a杆最终的速度大小；
mv0=3mv v=v0/3
⑵整个过程中a杆产生的焦耳热；
由能量守恒得
1/2mv0^2=1/2*3mv^2+ Q Q=1/3*mv0^2
当a杆速度为Vo/2
mv0=mv0/2+2mv v=v0/4
E=BL(V0/2-V0/4)=BLV0/4
I=E/2R=BLV0/8R F=IBL=B^2L^2V0/8R
F=ma
a= B^2L^2V0/8Rm
当a杆速度为Vo/2时的加速度B^2L^2V0/8Rm

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如果b杆的运动速度不变的话，它会压缩a、b杆围成区域的磁通，于是产生感应电势，并有如图方向的感应电流。在磁场和电流的共同作用下，a杆将受力而向右作加速运动。很显然，一旦a杆的速度达到Vo，加速度将为0，而不再加速。
⑴ a杆最终的速度大小，根据题意，回路中感应的电压（电势）为U = E = B x L x V0，而a杆受到的力为 F = B x I xL，根据欧姆定律，电流 I = U...

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如果b杆的运动速度不变的话，它会压缩a、b杆围成区域的磁通，于是产生感应电势，并有如图方向的感应电流。在磁场和电流的共同作用下，a杆将受力而向右作加速运动。很显然，一旦a杆的速度达到Vo，加速度将为0，而不再加速。
⑴ a杆最终的速度大小，根据题意，回路中感应的电压（电势）为U = E = B x L x V0，而a杆受到的力为 F = B x I xL，根据欧姆定律，电流 I = U/(R+R) = BxLxV0 / (2R) ；把 I 代入上式，得到，F = （BxL)^2 x V0 / (2R) 。如果假定a杆的速度是Va，那么上式可表达为 F = (BxL)^2 x （V0-Va) / (2R)
根据牛顿第二定律，a杆运动的加速度是 a = F/m = (BxL)^2 x （V0-Va) / (2mR) 。
可见，当a杆运动的速度达到V0时，加速度就是0。因此，a杆最终的速度就是V0。

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