题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R ="5" Ω的电阻，导轨相距为L =" 0.2" m．其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B =" 5" T．质量为m =" 1" kg的导体棒CD垂直于导轨放置并接触良好，其长度恰好也为L，电阻也为R．用平行于MN的恒力F向右拉动CD，CD棒与导轨间的动摩擦因数为0.2．已知CD棒运动中能达到的最大速度v_m =" 10" m/s，重力加速度g取10 m/s²．试求：
(1)恒力F的大小；
(2)当CD达到最大速度时，电阻R消耗的电功率．

答案

依题意 CD棒达到最大速度时应处于平衡状态．
则 F =" f" + F_安 …… 1′     f =" μmg    " …… 1′           
F_安 =" BIL" …… 1′     I =" E/2R    " …… 1′  
E =" BLv  " …… 1′    P =" I" ²·R     …… 1′ 
综上  F =" 3" N …… 2′    P =" 5" W     …… 2′ 

解析

略