如图(甲)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上

问题描述:

如图(甲)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(乙)所示.

(1)试分析说明金属杆的运动情况;
(2)求第2s末外力F的瞬时功率.
1个回答 分类:物理 2014-10-06

问题解答:

我来补答
(1)电压表示数为U=IR=
BLR
R+rv                                        
   由图象可知,U与t成正比,即v与t成正比,杆做初速为零的匀加速运动.
   (2)因v=at,所以U=
BLR
R+rat=kt                                    
    由图象得k=0.4 V/s,即
BLRa
R+r=0.4V/s
      得a=5m/s2
     两秒末速度v=at=10m/s
     F-
B2L2V
R+r=ma   得F=0.7N                                         
   则P=Fv=7W.
 
 
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