Question

【题目】如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.5 m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1 Ω.一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2 kg，接入电路的电阻为1 Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8 T．将导体棒MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10 m/s2 ， sin 37°＝0.6)( )

A.2.5 m/s 1 W
B.5 m/s 1 W
C.7.5 m/s 9 W
D.15 m/s 9 W

Answer 1

【答案】B
【解析】对导体棒进行受力分析作出截面图，如图所示：

由平衡条件得mgsin 37°＝F安＋Ff①
Ff＝μFN②
FN＝mgcos 37°③
而F安＝BIL④
⑤
电动势E＝BLv⑥
联立①～⑥式，代入数据得v＝5 m/s.
小灯泡消耗的电功率为P＝I2R⑦
由⑤⑥⑦式得P＝1 W．故选项B正确．
故选B