Question

【题目】如图甲所示，两平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨左端接有阻值的定值电阻，两导轨的间距，导轨平面处在竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感强度，一个质量为、长也为0.5m的导体棒垂直放置在导轨上。现用一个水平向右、大小为的恒力拉金属棒，使金属棒从静止开始向右运动，金属棒向右运动x=2m达到最大速度，此过程中金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，金属棒在运动中始终与导轨接触良好，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计导轨的电阻，求：

（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数；

（2）金属棒的电阻r。

Answer 1

【答案】(1)；(2)

【解析】（1）由图乙可知，当v=0时，a=2m/s2

由牛顿第二定律可知：

代入数据解得：=0.4

（2）由图象可知：=2m/s

当金属棒达到最大速度时，有

且

解得=0.4A

此时电路中的电动势

根据闭合电路欧姆定律有

代入数据解得：r=0.5Ω