题目内容
【题目】如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内.MO间接有阻值为R = 3Ω的电阻.导轨相距d =lm,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感强度B = 0.5T. 质量为m =0.1kg,电阻为r =1Ω的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好,现用平行于MN的恒力F =1N向右拉动CD,CD受摩擦阻力f恒为0. 5N.求
(1) CD运动的最大速度;.
(2)当CD迖到最大速度后,电阻消耗的电功率;
(3)当CD的速度为最大速度的一半时,CD的加速度.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)对于导体棒CD,由安培定则得:
根据法拉第电磁感应定律有: ;
在闭合回路CDOM中,由闭合电路欧姆定律得:
当时,有: ,上各式可解得:
(2)当CD达到最大速度时有:
则可得:
由电功率公式可得,
由以上各式可得电阻R消耗的电功率是:
(3)由 得:
.
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