相距L＝1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1＝1kg的金属棒ab和质量为m2＝0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图（a）所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/31 11:12:01
相距L＝1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1＝1kg的金属棒ab和质量为m2＝0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图（a）所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下
相距L＝1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1＝1kg的金属棒ab和质量为m2＝0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图（a）所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0.75,两棒总电阻为1.8Ω,导轨电阻不计.ab棒在方向竖直向上,大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放.
（1）指出在运动过程中ab棒中的电流方向和cd棒受到的安培力方向；
（2）求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；
（3）已知在2s内外力F做功40J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；
（4）判断cd棒将做怎样的运动,求出cd棒达到最大速度所需的时间t0,并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图像.
为什么第三问中的焦耳热只是求ab棒的?cd棒上也有电阻和电流啊?
相距L＝1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1＝1kg的金属棒ab和质量为m2＝0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图（a）所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下
第三问,求两金属棒产生的总焦耳热可以以两杆为研究对象,算出总的安掊力做的功就是总的焦耳热,对ab杆来说安培力是做负功的,所以这安培力转化成焦耳热了,但cd杆就算是有运动,但也是在竖直方向上运动,而cd杆的安培力是垂直纸向内的,与运动方向总是垂直的,所以cd杆上的安培力是不做功了,所以也就不产生焦耳热.当然如果从Q=I^2Rt来求这个焦耳热还是要加上cd 棒上的电阻的.看你从那个角度来求这个焦耳热.本题从功能原理来求更便捷!
1）在运动过程中，ab棒中的电流方向从b流向a．
cd棒受到的安培力方向是垂直导轨平面向里．
（2）设ab棒加速度大小为a，当t1=0时，F1=11N，则
F1-mg=ma
解得a=1m/s2
当t2=2s时...
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1）在运动过程中，ab棒中的电流方向从b流向a．
cd棒受到的安培力方向是垂直导轨平面向里．
（2）设ab棒加速度大小为a，当t1=0时，F1=11N，则
F1-mg=ma
解得a=1m/s2
当t2=2s时，F2=14.6N，设ab棒速度大小为v，其中电流为I，则
F2-mg-BIL=ma
v=at2
BLv=2I r
解得B=1.2T
（3）从t1=0到t2=2s，ab棒通过的距离为h，则h=
12
a
t22
设金属棒ab的机械能变化为△E，则
△E=mgh+
12
m
υ2
解得△E=22J
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