Question

【题目】如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R=0．5的电阻，导轨相距为l=0．20m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度为B=0．50T，质量为m=0．1kg，电阻为r=0．5的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好。用平行于MN的恒力F=0．6N向右拉动CD．CD受恒定的摩擦阻力f =0．5N．求：

（1）CD运动的最大速度是多少？

（2）当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？

（3）当CD的速度是最大速度的1/4时，CD的加速度是多少？

Answer 1

【答案】（1）10m/s （2）0．5W （3）0．75m/s2

【解析】

试题分析：（1）设CD运动的最大速度为vm．由E=Blvm，

，

F安=BIl，

得到安培力．

由平衡条件得F=f+F安，代入解得

代入数据解得：vm=10m/s

（2）当CD达到最大速度后，电路中电流为，

电阻R消耗的电功率是

代入数据解得：P=0．5W

（3）当CD的速度是最大速度的1/4时，安培力F安′=（Ff）

此时的加速度为．