Question

【題目】如圖所示，足夠長平行金屬導軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5 m，電阻忽略不計，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω.一導體棒MN垂直于導軌放置，質量為0.2 kg，接入電路的電阻為1 Ω，兩端與導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦因數為0.5.在導軌間存在著垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度為0.8 T．將導體棒MN由靜止釋放，運動一段時間后，小燈泡穩定發光，(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos37° = 0.8 )，求

1）小燈泡穩定發光后導體棒MN的運動速度？

2）小燈泡穩定發光后小燈泡消耗的電功率是多大？

Answer 1

【答案】（1）;（2）P=1W

【解析】

(1)當燈泡穩定發光時，棒MN應該勻速下滑，受力平衡，則有

F+μmgcos37°=mgsin37°

可得安培力F=0.4N

由F=BIL； ，E=BLv

可得v=5m/s

(2)由E=BLv，，P=I2R

可得P=1W