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    （10分）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，处在方向竖直向下、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) 导体棒往复运动，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?

    (3) 若在导体棒上加上按一定规律变化的水平外力可使金属棒做的简谐运动，这样在导体棒中产生正弦交变电流，则此外力的方向与速度方向的关系如何？提供的功率多大？（导体棒在平衡位置处的速度大小仍为v0）

     


    （10分）

    (1)初始时刻导体棒产生的感应电动势ξ=BLv，棒中产生的感应电流I= ξ/R，作用于棒上的安培力F=ILB。联立以上两式解得F，安培力的方向为水平向左。

     (2)由能量转化及平衡条件等，可判断棒最终静止于初始位置：

    ⑶方向相同，因产生的是正弦式交变电流，功率用有效值求，即P=(B2L2V02)/2R（4分）

    练习册系列答案
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    （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Ep，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为什么？
    （3）导体棒往复运动，最终静止于何处？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？

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    （1）求初始时刻导体棒受到的安培力．
    （2）导体棒往复运动，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？
    （3）若在导体棒上加上按一定规律变化的水平外力可使金属棒做的简谐运动，这样在导体棒中产生正弦交变电流，则此外力的方向与速度方向的关系如何？提供的功率多大？（导体棒在平衡位置处的速度大小仍为v0）

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    （1）初始时刻导体棒受到的安培力的大小和方向；
    （2）导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q．

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    （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Ep，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少？导体棒往复运动，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？

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