Question

如圖所示，電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP水平放置，MO間接有阻值為R =5 Ω的電阻，導(dǎo)軌相距為L(zhǎng) = 0.2 m．其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B = 5 T．質(zhì)量為m = 1 kg的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置并接觸良好，其長(zhǎng)度恰好也為L(zhǎng)，電阻也為R．用平行于MN的恒力F向右拉動(dòng)CD，CD棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2．已知CD棒運(yùn)動(dòng)中能達(dá)到的最大速度v_m = 10 m/s，重力加速度g取10 m/s²．試求：

(1)恒力F的大小；

(2)當(dāng)CD達(dá)到最大速度時(shí)，電阻R消耗的電功率．

Answer 1

依題意 CD棒達(dá)到最大速度時(shí)應(yīng)處于平衡狀態(tài)．

則 F = f + F_安 …… 1′     f = μmg     …… 1′           

F_安 = BIL …… 1′     I = E/2R     …… 1′  

E = BLv   …… 1′    P = I ²·R      …… 1′ 

綜上  F = 3 N …… 2′    P = 5 W      …… 2′ 

解析:

略