Question

【題目】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=0．5的電阻，導(dǎo)軌相距為l=0．20m，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B=0．50T，質(zhì)量為m=0．1kg，電阻為r=0．5的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好。用平行于MN的恒力F=0．6N向右拉動(dòng)CD．CD受恒定的摩擦阻力f =0．5N．求：

（1）CD運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少？

（2）當(dāng)CD達(dá)到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？

（3）當(dāng)CD的速度是最大速度的1/4時(shí)，CD的加速度是多少？

Answer 1

【答案】（1）10m/s （2）0．5W （3）0．75m/s2

【解析】

試題分析：（1）設(shè)CD運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm．由E=Blvm，

，

F安=BIl，

得到安培力．

由平衡條件得F=f+F安，代入解得

代入數(shù)據(jù)解得：vm=10m/s

（2）當(dāng)CD達(dá)到最大速度后，電路中電流為，

電阻R消耗的電功率是

代入數(shù)據(jù)解得：P=0．5W

（3）當(dāng)CD的速度是最大速度的1/4時(shí)，安培力F安′=（Ff）

此時(shí)的加速度為．