Question

如圖甲所示，在水平面上固定有長為L＝2m、寬為d＝1m的金屬“U”型導(dǎo)軌，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l＝0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。在t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m＝0.1kg的導(dǎo)體棒以v₀＝1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為λ＝0.2Ω/m，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場(chǎng)的影響。求：

【小題1】導(dǎo)體棒從t＝0時(shí)刻開始向右運(yùn)動(dòng)直至末速為零所需的時(shí)間；
【小題2】導(dǎo)體棒從t＝0時(shí)刻開始向右運(yùn)動(dòng)直至末速為零時(shí)離左端的位置；
【小題3】4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；
【小題4】4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。                 

Answer 1

【小題1】1s
【小題2】0.5m
【小題3】0.1A順時(shí)針方向
【小題4】0.02J

解析