如圖，一關於y軸對稱的導體軌道位於水平面內，磁感應強度為B的勻強磁場與平面垂直。一足夠長，質量為m的直導體棒沿...

問題詳情：

如圖，一關於y軸對稱的導體軌道位於水平面內，磁感應強度為B的勻強磁場與平面垂直。一足夠長，質量為m的直導體棒沿x軸方向置於軌道上，在外力F作用下從原點由靜止開始沿y軸正方向做加速度為a的勻速加速直線運動，運動時棒與x軸始終平行。棒單位長度的電阻ρ，與電阻不計的軌道接觸良好，運動中產生的熱功率隨棒位置的變化規律為P=ky（SI）。求：

（1）導體軌道的軌道方程y=f（x）；

（2）棒在運動過程中受到的安培力Fm隨y的變化關係；

（3）棒從y=0運動到y=L過程中外力F的功。

【回答】

（1）   （2）    （3）

【解析】（1）設棒運動到某一位置時與軌道接觸點的座標為（±）,安培力的功率

       以軌道方程代入得

（3）由動能定理                   

       安培力做功                     

       棒在處動能        

       外力做功                    

【考點定位】安培力，功率，勻變速直線運動規律，動能定理

【方法技巧】根據安培力的功率，勻變速直線運動位移速度關係，導出軌道的軌道方程和安培力隨y的變化關係；通過動能定理計算棒運動過程中外力做的功。

知識點：電磁感應單元測試

題型：計算題