Question

【題目】如圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距l=1m，左端用R=3Ω的電阻連接，一質量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導體棒與兩軌道垂直，靜止放在軌道上,軌道的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度B=2T 的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上，現用水平恒力F沿軌道向右拉導體棒，導體棒由靜止開始運動，當導體棒開始做勻速運動時，電阻消耗的功率為3W。求：

（1）水平恒力F；

（2）導體棒勻速運動的速度；

Answer 1

【答案】（1）2N （2）2m/s

【解析】

（1）勻速時導體桿切割磁感線的速度為v

動生電動勢： 。對于電路，由閉合電路的歐姆定律：

導體桿受到恒力和安培力平衡

解得：F=2N

(2)電阻R消耗的功率：

得：v=2m/s