题目内容
【题目】如图甲所示，电流传感器(相当于一只理想电流表)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I－t图象．电阻不计的足够长光滑平行金属轨道宽L＝1.0m，与水平面的夹角θ＝37°.轨道上端连接阻值R＝1.0 Ω的定值电阻，金属杆MN长与轨道宽相等，其电阻r＝0.50 Ω，质量m＝0.02 kg.在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，杆在整个运动过程中与轨道垂直，此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I－t图象．重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，试求：
(1)t＝1.2 s时电阻R的热功率；
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小；
(3)t＝1.2 s时金属杆的速度大小和加速度大小．
【答案】（1）
（2）
（3）
，
【解析】
试题（1）t=1.2s时电流I1=0.15A
P=I12R=0.0225W=2.25×10-2W
（2）电流I2=0.16A时电流不变，棒做匀速运动
BI2L=mgsin370，求得B=0.75T
（3）t=1.2s时，电源电动势E=I1（R+r）=BLv
代入数据v=0.3m/s
Mgsin370-BI1L=ma
解得：a=0.375m/s2
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