Question

【题目】如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距，一端通过导线与阻值为的电阻连接；导轨上放一质量为的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计，整个装置处于竖直向上的大小为的匀强磁场中，现用于导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的图像如图乙所示，（取重力加速度）求：

(1)时拉力的大小及电路的发热功率；

(2)在内，通过电阻R上的电量。

Answer 1

【答案】(1),;(2)

【解析】（1）由v-t图象可知： …①
由图可知，t=10s时，v=4m/s
由牛顿第二定律，得：F-F安=ma…②
又F安=BIL…③
E=BLv…④ …⑤
v=at…⑥
联立以上各式，代入数据得： ⑦
电路的发热功率为 …⑧
（2）由 …⑨
…⑩

…（11）
△Φ=B△S=BLat2…（12）
联立以上各式，代入数据得：