Question

如圖所示，金屬框架與水平面成30°角，勻強磁場的磁感應強度B=0.4T，方向垂直框架平面向上，框架寬度L=0.5m，金屬棒重為0.1N，可以在框架上無摩擦地滑動，棒與框架的總電阻為2Ω，運動時可認為不變。

求：

(1)要棒以2m／s的速度沿斜面向上滑行，應在棒上加多大沿框架平面方向的外力？

(2)當棒運動到某一位置時，外力突然消失，棒將如何運動？

(3)棒勻速運動時的速度多大？

(4)棒達到最大速度時，電路的電功率多大？重力的功率多大？

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)外力 ① ② ③ E=BLv ④ 將④、③、②式帶入①式可得 (2)金屬棒做變減速運動。 (3)金屬棒達到最大速度時 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 將⑧、⑦、⑥式帶入⑤式可得 (4)金屬棒達到最大速度時電路的電功率為 P=I′×E′ ⑨ 將⑧、⑦式帶入⑨式．可得P=0.125W，重力的功率為