Question

如圖所示，電阻不計的平行金屬導軌MN和OP放置在水平面內，MO間接有阻值為R=3Ω的電阻。導軌相距d=1m，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感強度B=0.5T。質量為m=0.1kg，電阻為r=lΩ的導體棒CD垂直于導軌放置，并接觸良好。用平行于MN向右的恒力F=1N向右拉動CD，CD受摩擦阻力f恒為0.5N。求：

（1）CD運動的最大速度是多少?

（2）當CD達到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少?

（3）當CD的速度為最大速度的一半時，CD的加速度是多少?

Answer 1

（1）8m/s

（2）3W

（3）2.5m/s²

解析:

（1）  ①………………………………l分

                      ②………………………………l分 

E=Bdv       ③………………………………1分

當時，有  ④

由①-④式得，⑤………………………………1分

（2） ⑥       ⑦…………………………………………1分

      ⑧…………………………………………………………………l分

由⑤-⑧式得…………………………………………1分

（3）    ⑨……………………1分

……………………⑩ …………? ?……l分

由(9)～(12)得：a=2.5m／s²……1分