13.如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l=0.5m,左端接
有阻值R=0.3Ω的电阻,一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,
整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T.棒在水平向右的外
力作用下,由静止开始以a=2m/s 2 的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9m时撤去外
力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q 1:Q2
=2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良
好接触.求:
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;
(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q 2;
(3)外力做的功W F.
参考答案
(1) 4.5 C; (2) 1.8J; (3) 5.4 J