解题思路:(1)据题,杆以恒定的加速度a做匀加速运动,由v=at求出t时刻时杆的速度v,由x=[1/2]at2求出杆通过的位移,此时B=kx,即可由E=Blv求出感应电动势的大小;
(2)根据题设条件求出此时回路中的总电阻,由闭合电路欧姆定律求出电流,安培力的大小F=BIl,根据牛顿第二定律求出外力F与t的关系.
(3)感应电动势的平均值由法拉第电磁感应定律求出.
(3)撤去拉力F,金属杆MN受到安培力作用而减速运动,动能转化为内能,由能量守恒定律求解热量.
(1)在时刻t,有杆通过的位移大小为x=12at2此时B=kx=12kat2,v=at所以在t时刻金属杆MN产生的感应电动势大小为 E=Blv=12kla2t3(2)据题知,在时刻t,回路的总电阻R=2xr0=ar0t2所以在t时刻流经回路的感...
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;法拉第电磁感应定律;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 本题是匀变速直线运动和电磁感应知识的综合,关键要掌握匀变速直线运动的位移公式、速度公式、法拉第电磁感应定律、右手定则等等知识.