题目内容
(12分)如图13所示:宽度L=1m的足够长的U形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,框架导轨上放一根质量m=0.2kg、电阻R=1.0Ω的金属棒ab,棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,现用功率恒为6w的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直),当棒的电阻R产生热量Q=5.8J时获得稳定速度,此过程中,通过棒的电量q=2.8C(框架电阻不计,g取10m/s2)。问:
(1)ab棒达到的稳定速度多大?
(2)ab棒从静止开始到稳定速度所经历时间是多少?
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【答案】
(1)![]()
(2)![]()
【解析】(1)
… ①
(1分)
… ②
(1分)
… ③
(1分)
棒稳定时:
… ④
(1分)
由①②③④联立解得
(2分)
(2)由能量守恒得:
①
(2分)
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②
(2分)
(直接写出
得出② 式亦可得分)
由① ②联立解得:
(2分)
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