题目内容

(10分)如图甲所示, 两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0.2m,一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电阻均忽略不计.整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5T的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,金属杆运动的v-t图象如图乙所示.(取重力加速度g=10m/s2)求:

(1)t=10s时拉力的大小.
(2)t=10s时电路的发热功率.
(1)0.24N(2)
(10分)
(1)由v-t图象可知:---------------------(1分)
由牛顿第二定律:  -----------------------(1分)
---------(1分) -----------(1分)       ---------(1分)
(或由图可知,t=10s时,v=4m/s)      ------------------------(1分)
联立以上各式,代入数据得:=0.24N     ------------------------(2分)
(2)   ------------------------(2分)
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