Question

如圖，在水平面上有兩條平行導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌間距離為l，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，兩根金屬桿1、2擺在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，它們的質(zhì)量和電阻分別為m₁、m₂和R₁、R₂，兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，已知：桿1被外力拖動，以恒定的速度v₀沿導(dǎo)軌運(yùn)動；達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，桿2也以恒定速度沿導(dǎo)軌運(yùn)動，導(dǎo)軌的電阻可忽略，求此時桿2克服摩擦力做功的功率．

Answer 1

設(shè)桿2的運(yùn)動速度為v，由于兩桿運(yùn)動時，兩桿間和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中的磁通量發(fā)生變化，
產(chǎn)生感應(yīng)電動勢  E=Bl（v₀-v）①
感應(yīng)電流  I=

E

R1+R2

②
桿2作勻速運(yùn)動，它受到的安培力等于它受到的摩擦力，
BlI=μm₂g③
導(dǎo)體桿2克服摩擦力做功的功率  P=μm₂gv   ④
由①②③④解得 P=μm2g[v0-

μm2g

B2l2

(R1+R2)]
答：此時桿2克服摩擦力做功的功率是μm2g[v0-

μm2g

B2l2

(R1+R2)]．