如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻

(1)初始时刻棒中感应电动势:E=BLv 0      
棒中感应电流 I=
E
R

作用于棒上的安培:F=ILB 得:F=
B2L2v0
R
    
由左手定则判断知安培力方向水平向左
(2)由功和能的关系,得安培力做功W=E p-
1
2
m
v 20

(3)由能量转化及平衡条件等,可判断棒最终静止于初始位置,
电阻R上产生的焦耳热:Q=
1
2
m
v 20

答:
(1)初始时刻导体棒受到的安培力为
B2L2v0
R

(2)这一过程中安培力所做的功W为E p-
1
2
m
v 20

(3)由能量转化及平衡条件等,可判断棒最终静止于初始位置,从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为
1
2
m
v 20

更多阅读