如圖所示,水平放置的足夠長的平行金屬導軌MN、PQ的一端接有電阻R0,不計電阻的導體棒ab靜置在導軌的左端MP...
問題詳情:
如圖所示,水平放置的足夠長的平行金屬導軌MN、PQ的一端接有電阻R0,不計電阻的導體棒ab靜置在導軌的左端MP處,並與MN垂直。以導軌PQ的左端為原點O,建立直角座標系xOy,Ox軸沿PQ方向。每根導軌單位長度的電阻為r.垂直於導軌平面的非勻強磁場磁感應強度在y方向不變,在x方向上變化規律為:B=B0+kx,並且x≥0.現在導體棒中點施加一垂直於棒的水平拉力F,使導體棒由靜止開始向右做勻加速直線運動,加速度大小為a.設導體棒的質量為m,兩導軌間距為L.不計導體棒與導軌間的摩擦,導體棒與導軌接觸良好,不計其餘部分的電阻。
(1) 請通過分析推匯出水平拉力F的大小隨橫座標x變化的關係式;
(2) 如果已知導體棒從x=0運動到x=x0的過程中,力F做的功為W,求此過程迴路中產生的焦耳熱Q;
若B0=0.1T,k=0.2T/m,R0=0.1Ω,r=0.1Ω/m,L=0.5m,a=4m/s2,求導體棒從x=0運動到x=1m的過程中,通過電阻R0的電荷量q.
【回答】
知識點:專題八 電磁感應
題型:計算題