Question

在圖中MN為金屬桿，在重力作用下貼著豎直平面內的光滑金屬長直導軌下滑，導軌的間距L=10 cm，導軌上端接有R=0.5 Ω的電阻，導軌和金屬桿的電阻不計，整個裝置處于B=0.5 T的水平勻強磁場中，當桿穩定下落時，每秒內有0.02 J的重力勢能轉化為電能，則這時MN桿下落速度v的大小等于多少？

Answer 1

電路中電功率P==0.02 W

因為P=I²R，可得電路中電流強度I==0.2 A

導體上的感應電動勢E=IR=0.2×0.5=0.1 V

因為導體切割磁感線滿足E=BLv，可得v==2 m/s