Question

【題目】如圖所示，xOy平面為水平面，有一固定U型軌道的AC邊與y軸重合，AH邊與x軸重合，軌道CD與AH平行，間距為L，現有一與軌道平面垂直向里的磁場，磁感應強度B的大小隨空間位置x的變化規律為（式中B0、k為已知常量）在t=0時，處有一電阻為R、長為L的金屬棒MN，在外力F作用下沿x正方向勻速運動，速度大小為v，軌道電阻忽略不計，U型軌道的AH邊和CD邊比較長。

(1)t=0時刻，流過金屬棒的電流大小和方向；

(2)金屬棒運動過程中外力F隨時間變化關系；

(3)從t=0時刻到時刻流過金屬棒的電荷量。

Answer 1

【答案】（1），方向從N指向M；（2）；（3）

【解析】

（1）t=0時刻，有 所以

E=IR

可得

方向從N指向M

（2）任意時刻t有

（3）由（2）可得

根據It-t圖像可得