题目内容
【题目】如图甲所示，放置在水平桌面上的两条光滑无限长金属导轨间距为L=1m，质量m=1kg，电阻r=1Ω的光滑导体棒垂直放在导轨上，导轨左端与阻值为R=3Ω的电阻相连，其余电阻不计。两导轨间有方向垂直导轨平面向下，磁感应强度为B=2T的匀强磁场。现给导体棒施加一水平向右的恒定拉力F，并测出速度随时间变化的图像如图乙所示。
(1)求导体棒运动过程中流过R电流的最大值；
(2)求t=1.6s时导体棒的加速度的大小；
(3)若导体棒在开始运动的1.6s内位移为x=8m，求这段时间内电阻R上产生的热量大小。
【答案】(1)5A；(2)
；(3)
【解析】
(1)从速度时间图象可以看出，导体棒做切割磁感线运动的最大速度为
由
可得
代入数据解得
(2)由牛顿第二定律可得
当导体棒速度最大匀速运动时，导体棒合外力为零，所以
依图得，当
时，导体棒速度
此时
因此
联立代入数据得
(3)由能量守恒定律可知
解得
因回路电流相同，则有
解得
练习册系列答案
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