如图，质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上．一电阻不计，质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形．棒与导轨间动摩擦因数为μ，棒左
◎ 题目
| 如图，质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上．一电阻不计，质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形．棒与导轨间动摩擦因数为μ，棒左侧有两个固定于水平面的立柱．导轨bc段长为L，开始时PQ左侧导轨的总电阻为R，右侧导轨单位长度的电阻为R0．以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强度大小均为B．在t=0时，一水平向左的拉力F垂直作用于导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a． （1）求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式； （2）经过多少时间拉力F达到最大值，拉力F的最大值为多少？ （3）某一过程中回路产生的焦耳热为Q，导轨克服摩擦力做功为W，求导轨动能的增加量．  |
◎ 答案
| （1）对杆发电：E=BLv， 导轨做初速为零的匀加速运动，v=at， E=BLat， s=
对回路：闭合电路欧姆定律： I=
（2）导轨受外力F，安培力FA摩擦力f．其中 对杆受安培力：FA=BIL=
Ff=μFN=μ（mg+BIL）=μ（mg+
由牛顿定律F-FA-Ff=Ma F=Ma+FA+Ff=Ma+μmg+（1+μ）
上式中当：
即t=
F max=Ma+μmg+
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