如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/13 10:13:21

如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v₀，在沿导轨来回往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．

（1）求初始时刻导体棒受到的安培力．
（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为E_p，则这一过程中安培力所做的功W为多少？
（3）导体棒来回往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？

（1）初始时刻棒中感应电动势：E=BLv₀
棒中感应电流 I=
E
R
作用于棒上的安培：F=ILB 得：F=
B2L2v0
R
由左手定则判断知安培力方向水平向左
（2）由功和能的关系，得安培力做功W=E_p-
1
2m
v20
（3）由能量转化及平衡条件等，可判断棒最终静止于初始位置，
电阻R上产生的焦耳热：Q=
1
2m
v20
答：
（1）初始时刻导体棒受到的安培力为
B2L2v0
R．
（2）这一过程中安培力所做的功W为E_p-
1
2m
v20．
（3）由能量转化及平衡条件等，可判断棒最终静止于初始位置，从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为
1
2m
v20．

如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的如图所示，AB、CD为两个平行的水平光滑金属导轨，处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，AB、CD的间距为L，左如图所示，光滑U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨宽度为L.QM之间接有阻值为R的电如图所示，两足够长的平行金属导轨水平放置，间距为L，左端接有一阻值为R的电阻；所在空间分布有竖直向上，磁感应强度为B的匀如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大如图所示，水平放置的平行金属导轨间距为l，左端与一电阻R相连.导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B.金属杆a 如图所示,平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中（方向向里）,间距为L,左端电阻为R,其余的电阻不计,导轨右端接一电容为如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强如图所示，光滑的U形金属导轨MNN′M′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，如图所示,固定且足够长的相互平行的水平金属导轨MN、OP,导轨处于匀强磁场中,磁场方向竖直向下,磁感应强度为B,导轨间距如图所示.水平放置的足够长光滑金属导轨ab、cd处于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨平面垂直.质量为m、电阻为R的金属棒如图所示,质量为M的导体棒ab的电阻为 r,水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上．导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂