题目内容
【题目】如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表示数U随时间t变化关系如图乙所示。求：
(1)金属杆在5s末的运动速率
(2)第4s末时外力F的功率
【答案】(1) 
(2) 
【解析】(1)由题意，电压表的示数为
5s末电压表的示数
，
所以代入数据可得
(2)由
及U-t图像可知,U随时间均匀变化,导体棒在力F作用下匀加速运动
代入数据可得
在4s末，金属杆的切割速度为
此时拉力F为
所以4s末拉力F的功率为
练习册系列答案
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