如图所示，一水平放置的平行导体框架的宽度L，左端接有电阻R，磁感应强度B的匀强磁场垂直导轨平面竖直向下，有一导体棒ab跨放在框架上，导体棒与框架接触良好，并能无摩擦地沿框架滑动，导体棒ab的电阻r,质量为m,框架电阻不计。当导体棒ab在水平外力的作用下向右运动。
（1）若导体棒ab在框架上以速度v匀速运动时，求导体棒a、b上感应电流的大小；
（2）若导体棒ab在框架上在恒定外力F1作用下从静止开始加速到最大速度运动的位移为x,求导体棒从静止加速到最大速度过程中电路中产生的总热能Q；
（3）若导体棒ab在框架上从静止开始在可变外力F2作用下以加速度a做匀加速运动时，求F2随时间t的变化关系。
【答案】（1）若导体棒ab在框架上以速度v匀速运动时，则导体棒a、b上感应电流的大小为；
（2）导体棒从静止加速到最大速度过程中电路中产生的总热能为F1x-；
（3）若导体棒ab在框架上从静止开始在可变外力F2作用下以加速度a做匀加速运动时，则F2随时间t的变化关系为F2=+ma。
BL
v
R
+
r
（2）导体棒从静止加速到最大速度过程中电路中产生的总热能为F1x-
m
F
2
1
（
R
+
r
）
2
2
B
4
L
4
（3）若导体棒ab在框架上从静止开始在可变外力F2作用下以加速度a做匀加速运动时，则F2随时间t的变化关系为F2=
B
2
L
2
a
R
+
r
•
t
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：38引用：1难度：0.4
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2．2022年6月，我国首艘完全自主设计建造的航母“福建舰”下水亮相，除了引人注目的电磁弹射系统外，电磁阻拦索也是航母的“核心战斗力”之一，其原理是利用电磁感应产生的阻力快速安全地降低舰载机着舰的速度。如图所示为电磁阻拦系统的简化原理：舰载机着舰时关闭动力系统，通过绝缘阻拦索拉住轨道上的一根金属棒ab,金属棒ab瞬间与舰载机共速并与之一起在磁场中减速滑行至停下。已知舰载机质量为M，金属棒质量为m,接入导轨间电阻为r,两者以共同速度为v0进入磁场。轨道端点MP间电阻为R，不计其它电阻。平行导轨MN与PQ间距L，轨道间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度为B。除安培力外舰载机系统所受其它阻力均不计。求：
（1）舰载机和金属棒一起运动的最大加速度a；
（2）舰载机减速过程中金属棒ab中产生的焦耳热Qab；
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3．如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面呈θ角，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒在MN与PQ之间部分的电阻为R，当ab棒沿导轨下滑的距离为x时，棒的速度大小为v.则在这一过程中（ ）发布：2024/12/29 20:30:1组卷：83引用：3难度：0.7
