Question

如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌單位長度電阻為r₀，導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離為。有垂直紙面向里的非勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y方向大小不變，沿x方向均勻增強(qiáng)，即有，其中為常數(shù)。一根質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬桿MN可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直。在t＝0時刻，金屬桿MN緊靠在P、Q端，在外力F作用下，桿以恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒印Ｇ?br />
（1）在t時刻金屬桿MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小；
（2）在t時刻流經(jīng)回路的感應(yīng)電流大小和方向；
（3）在t時刻金屬桿MN所受的安培力大小；

Answer 1

（1）                              
（2）
感應(yīng)電流方向?yàn)镹MPQN（逆時針方向）。
（3）

（1）在時刻t，有 
          
所以在t時刻金屬桿MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為                 
（2）在時刻t，回路的總電阻    
所以在t時刻流經(jīng)回路的感應(yīng)電流大小為                 
感應(yīng)電流方向?yàn)镹MPQN（逆時針方向）。
（3）在t時刻金屬桿MN所受的安培力大小為