一道物理电学大题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/05 08:32:41
如图一所示,相距为L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在以OO’为右边界匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向下,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻不计。在距边界OO'也为L处垂直导轨放置一质量为m,电阻不计的金属杆ab。
问:若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离,其速度与位移的关系图像如图二所示,求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q和ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小a。
答案是这样说的:ab杆离起始位置的位移从L到3L的过程中,由动能定理可得 F(3L-L)=1/2m(v2的平方 - v1的平方)
ab杆在磁场中由起始位置发生位移L的过程中,根据功能关系,恒力F做的功等于ab杆增加的动能与回路产生的焦耳热之和,则 FL=1/2mv1的平方+Q
我的问题是 此时的杆ab有恒力F拉动切割磁感线会产生电流 有电流就会有安培力 安培力向左恒力向右 我认为 此时的 FL=1/2mv1的平方+Q 应为
FL-F安=1/2mv1的平方+Q(为什么是FL=1/2mv1的平方+Q 而不是 FL-F安=1/2mv1的平方+Q ?)
但答案和我的却不一样 那恒力F做功时难道安培力不做功吗?此时的合力难道不是FL-F安吗?如果说恒力F做的功等于ab杆增加的动能与回路产生的焦耳热之和 那么安培力此时不做功?难道没有安培力吗? 那个高手能给我详细的解释一下?
xiexie!!!!!!

这个问题其实很简单,拉力F拉动ab一定要克服安培力做功,这一部分能量即焦耳热,所以不能说FL-F安L=1/2mv1的平方+Q,而且安培力不是恒力。希望你能立足课本,了解每个物理量的本质。如果还有疑问,就再和我探讨一下。

答案是对的,安培力做功的结果就是产生了Q,你写了安培力,右边又写Q,实际是把安培力重复考虑了,你不觉得你的求索写法违反了动能定理么?

你说的有一定道理,按你说的应该是FL-F安L=1/2mv1的平方,但你不知道安培力做功等于Q,所以答案写成FL=1/2mv1的平方+Q,其实是一样的。