题目内容
【题目】足够长的两光滑水平导轨间距L=1m，导轨间接有R=2.5Ω的电阻和电压传感器。电阻r=0.5Ω。质量m=0.02kg的金属棒ab，在恒力F=0.5N的作用下沿导轨由静止开始滑动，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小B=1T。
(1)写出电压传感器两端的电压U与金属棒ab速度v的关系式；
(2)求拉力功率的最大值；
(3)当金属棒的位移为2m时拉力F的功率已达到最大，求拉力F作用的时间（结果保留三位有效数字）。
【答案】(1)
（
）；(2)
；(3)
【解析】
(1)导体棒切割磁感线产生的电动势为
根据分压规律可知
解得
当恒力
与安培力相等时，导体棒速度达到最大值，有
解得
所以
（）
(2)拉力功率的最大值为
(3)导体棒从静止开始运动，选取水平向右为正，根据动量定理
其中
，解得
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
