Question

 如圖甲所示的輪軸,它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉動.輪上繞有輕質柔軟細線,線的一端系一重物,另一端系一質量為的金屬桿.在豎直平面內有間距為L的足夠長的平行金屬導軌PO、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計.磁感應強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直.開始時金屬桿置于導軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降.運動過程中金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦。

(1)若重物的質量為M,則重物勻速下降的速度為多大?      

(2)對一定的磁感應強度B,重物的質量M取不同的值,測出相應的重物做勻速運動時的速度,可得出實驗圖線.圖20乙中畫出了磁感應強度分別為和時的兩條實驗圖線,試根據(jù)實驗結果計算與的比值。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

 解析:

 (1)勻速下降時,金屬桿勻速上升,回路中產生的感應電動勢為:

則

對、整體有：

由以上式子解得：

(2)由(1)得:                       

由圖象可知:

所以解得: