Question

水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，問(wèn)距為L，一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿如圖所示，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場(chǎng)豎直向下。用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v與F的關(guān)系如右下圖。若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω；求磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大，金屬桿受到滑動(dòng)摩擦阻力為多大？（取重力加速度g=10m/s²，不計(jì)空氣阻力）

     

 

Answer 1

【答案】

f=2（N）

【解析】感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)    ①（2分）    感應(yīng)電流     ②（2分）

安培力       ③（2分）

由圖線可知金屬桿受拉力、安培力和阻力作用，勻速時(shí)合力為零。

       ④（2分）            ⑤（2分）

   由圖線可以得到直線的斜率k=2（2分），（T）       ⑥（2分）

由圖線可以求得金屬桿受到的阻力f=2（N）               ⑦（2分）