Question

 光滑平行的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，間距L=1.0m，與水平面之間的夾角=30⁰，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0 T，垂直于導(dǎo)軌平面向上，MP間接有阻值R=2.0的電阻，其它電阻不計(jì)，質(zhì)量m=2.0 kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，如圖甲所示．用恒力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，v—t圖象如圖乙所示，g = 10 m／s²,導(dǎo)軌足夠長．求：

（1）恒力F的大小．

（2）金屬桿速度為2.0 m/s時(shí)的加速度大小．

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

 解：（1）由圖可知金屬棒最終達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有                                     （4分）

由 可得

                                                     （4分）

由以上各式解得F = 18 N    （2分）

（2）當(dāng)金屬棒速度大小為v = 2m/s時(shí)

                                      （4分）

其中

可解得                                          （4分）