如图所示，固定于水平面的U型金属导轨abcd，电阻不计，导轨间距L=1.0m，左端接有电阻R=2Ω．金属杆PQ的质量m=0.2Kg，电阻r=1Ω，与导轨间动摩擦因数μ=0.2，滑动时保持与导轨
◎ 题目
| 如图所示，固定于水平面的U型金属导轨abcd，电阻不计，导轨间距L=1.0m，左端接有电阻R=2Ω．金属杆PQ的质量m=0.2Kg，电阻r=1Ω，与导轨间动摩擦因数μ=0.2，滑动时保持与导轨垂直．在水平面上建立x0y坐标系，x≥0的空间存在竖直向下的磁场，磁感应强度仅随横坐标x变化．金属杆受水平恒力F=2.4N的作用，从坐标原点开始以初速度v0=1.0m/s向右作匀加速运动，经t1=0.4s到达x1=0.8m处，g取10m/s2． 求： （1）磁感应强度与横坐标x应满足的关系； （2）金属杆运动到x1处，PQ两点间的电势差； （3）金属杆从开始运动到B=
 |
◎ 答案
| （1）设金属杆运动的加速度为a，则 由x1=v0t+
杆运动到坐标x处的速度为v，则：v2-
杆中产生感应电动势：E=BLv=BL
杆受到的安培力：FA=BIL=B
由牛顿第二定律得：F-μmg-FA=ma 即：F-μmg-
代入数据得：B= |
