题目内容
如图所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L=0.5m,,导轨左端连接一个R=0.2Ω的电阻和一个理想电流表A,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感强度B=1T的有界匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.一根质量m=0.4kg、电阻r=0.05Ω的金属棒与磁场的左边界cd重合.现对金属棒施加一水平向右F=0.4N的恒定拉力,使棒从静止开始向右运动,已知在金属棒离开磁场右边界ef前电流表的示数已保持稳定.
(1)求金属棒离开磁场右边界ef时的速度大小.
(2)当拉力F的功率为0.08W时,求金属棒加速度.
(3)若金属棒通过磁场的过程中,电流通过电阻月产生的热量为0.8J,求有界磁场的长度
是多少.
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解:(1)由题意可知当金属棒离开右边界ef时已达到最大速度![]()
1分
1分
1分
1分
代入数据得:
m/s 1分
(2)当力F的功率为0.08W时,金属棒的速度
m/s 2分
即
2分
代入数据得:
m/s2 1分
(3)金属棒离开磁场的过程中,由动能定理可知:
2分
1分
2分
代入数据得:
m 1分
| π |
| 2 |
A、在t=1s时刻电流表的示数为
| ||||
| B、导体棒两端的最大电压为1V | ||||
| C、单位时间内电阻R上产生的焦耳热为0.25J | ||||
| D、从t=0至t=3s的时间内水平外力所做的功为0.75J |