Question

【題目】如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定放置在水平面上，間距，一端通過導(dǎo)線與阻值為的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計，整個裝置處于豎直向上的大小為的勻強磁場中，現(xiàn)用于導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿上，金屬桿運動的圖像如圖乙所示，（取重力加速度）求：

(1)時拉力的大小及電路的發(fā)熱功率；

(2)在內(nèi)，通過電阻R上的電量。

Answer 1

【答案】(1),;(2)

【解析】（1）由v-t圖象可知： …①
由圖可知，t=10s時，v=4m/s
由牛頓第二定律，得：F-F安=ma…②
又F安=BIL…③
E=BLv…④ …⑤
v=at…⑥
聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得： ⑦
電路的發(fā)熱功率為 …⑧
（2）由 …⑨
…⑩

…（11）
△Φ=B△S=BLat2…（12）
聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得：