问题
计算题
两根足够长的平行金属导轨左端与电阻
相连，固定在水平桌面上，质量为
、内阻为的金属杆
与导轨接触良好，可以无摩擦地沿导轨运动．导轨的电阻不计，导轨宽度为
,磁感应强度为
的匀强磁场竖直向上穿过整个导轨平面，现给金属杆一个瞬时冲量
,使杆向右滑行。求：
(1)回路的最大电流；
(2)当滑行过程中电 阻上产生的热量为
时，杆的加速度是多大；
(3) 杆从开始运动到停下共滑行多长的距离.
答案
（1）
（2）
（3）
题目分析：（1）刚开始时速度最大，由动量定理得
①
最大电流
②
解得
（2）设此时杆的速度为
，由能量守恒定律得
③
得
由牛顿第二定律得
④
由欧姆定律得
⑤
联立③④⑤解得
（3）设位移为
，对全过程由动量定理
⑥
又因
⑦
联立⑥⑦解得
点评：本题通过冲量定理结合电磁感应定律求出感应电流，通过能量守恒定律求出动能，并利用牛顿第二定律求出加速度。在计算电量时通过Q=It，其中I应为对时间的平均值。