Question

（20分）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距L = 1m，導軌平面與水平面成θ= 37⁰角，下端連接阻值為R的電阻。勻強磁場方向與導軌平面垂直。質量為m = 0.2kg，電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數為= 0.25.（設最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小）求：

（1）金屬棒沿導軌由靜止剛開始下滑時加速度a的大小；
（2）當金屬棒下滑速度達到穩定時，電阻R消耗的功率為8W，求此時金屬棒速度v的大小；
（3）若R=2Ω，在（2）問中，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應強度B的大小和方向.（g=10m/s²，sin37⁰=0.6，cos37⁰=0.8）

Answer 1

(1) a = 4m/s²(2) 10m/s    (3)0.4T

解析