问题
问答题
如图,在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ,导轨间距离为l,匀强磁场垂直于导轨所在的平面(纸面)向里,磁感应强度的大小为B,两根金属杆1、2摆在导轨上,与导轨垂直,它们的质量和电阻分别为m1、m2和R1、R2,两杆与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为μ,已知:杆1被外力拖动,以恒定的速度v0沿导轨运动;达到稳定状态时,杆2也以恒定速度沿导轨运动,导轨的电阻可忽略,求此时杆2克服摩擦力做功的功率.

答案
设杆2的运动速度为v,由于两杆运动时,两杆间和导轨构成的回路中的磁通量发生变化,
产生感应电动势 E=Bl(v0-v)①
感应电流 I=
②E R1+R2
杆2作匀速运动,它受到的安培力等于它受到的摩擦力,
BlI=μm2g③
导体杆2克服摩擦力做功的功率 P=μm2gv ④
由①②③④解得 P=μm2g[v0-
(R1+R2)]μm2g B2l2
答:此时杆2克服摩擦力做功的功率是μm2g[v0-
(R1+R2)].μm2g B2l2