题目内容
【题目】如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l，左端与一阻值为R的电阻相连。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。一质量为m、电阻为r的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知电阻R消耗的功率为P，导体棒与导轨间的动摩擦因数为
，重力加速度大小为g，导轨的电阻可忽略。求：
（l）导体棒匀速运动的速率
(2)水平外力F的大小。
【答案】(1)
(2) μmg+
【解析】(1)设回路中的电流为I，对电阻R，有
①
金属杆产生的电动势为
E＝Blv ②
根据欧姆定律
③
联立可得导体棒匀速运动的速率
④
(2)金属杆在磁场中匀速运动，由牛顿第二定律得
⑤
联立可得水平外力F的大小
⑥
故本题答案是：(1) (2) μmg+
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