一道高二下物理题,谢谢了啊``

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/21 21:01:49
水平放置的U型金属框架中接有电源,.电动势E,内阻为r.框架上放置一质量为m,电阻为R的金属杆,它可以在框架上无摩擦的滑动,框架两边相距为L,匀强磁感应强度为B,方向竖直向上.当ab杆受到水平向右足够大的恒立F,求:
(1)从静止开始向右滑动,起动时的加速度.
(2)ab可以达到的最大速度V
(3)ab达到最大速度V时,电路中每秒放出的热量Q.

题中未告诉电源正负极如何接,此次按初始金属杆受向左的安培力.
安培力大小为 F安=BLE/(R+r)
一问中加速度为 (F-F安)/m=~
二问中 BLV+F安=F 可解出V
三问中 Q全部是由F做功转化而得，Q=FVT=FV

(1)起动时的安培力 F安=BIL=EBL/(R+r)
起动时的加速度a=（F-F安）/m
(2)最大速度时合力为零,设此时的电流为I'
有F=BLI'
I'=(E-E')/(R+r)
其中反电动势E'=BLV
可得最大速度V=(E/BL)-(R+r)F/(BL)^2
(3)最大速度时每秒放出的热量
根据焦耳定律得：
Q=(I')^2(R+r)t=(R+r)(F/BL)^2