题目内容
【题目】如图所示,水平面内的两根足够长的平行的光滑金属导轨MM’和NN’相距L,左端M、N之间接一质量为m、阻值为R的电阻,一根金属棒垂直放置在两导轨上,金属棒和导轨的电阻均不计.整个装置置于磁感应强度为B0、方向竖直向下的匀强磁场中,t=0时金属棒在恒力F作用下由静止开始运动.求:
(1)金属棒能达到的最大速度;
(2)若在t=T时刻时,金属棒已经做匀速运动,在0~T时间内,回路中产生焦耳热为Q.求0~t时间内金属棒的位移.
【答案】(1)v=(2)
【解析】
(1)在0T时间内,金属棒达到最大速度后开始匀速运动,则恒力F与安培力平衡,
F=F安.
F安=B0IL
E=B0Lv
解得金属棒最大速度v=.
(2)在0T时间内,由功能关系得
Fx=Q+.
代入v,解得.
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