Question

【題目】如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=0.5m，導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角θ=37°，M、P間接阻值為R=9Ω的電阻．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T．質(zhì)量為m=0.1kg、阻值為r=1Ω的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，在平行于導(dǎo)軌的恒定拉力F=1N作用下，從靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)．已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌和磁場(chǎng)足夠大，重力加速度為g=10m/s2．，sin37°=0.6,cos37°=0.8 .求：

（1）當(dāng)金屬棒的速度為2m/s時(shí)流過(guò)電阻R的電流大小；

（2）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小。

Answer 1

【答案】（1） (2)

【解析】（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

根據(jù)閉合電路歐姆定律：

(2)導(dǎo)體棒沿斜面方向受力平衡：

，

聯(lián)立解得：

聯(lián)立解得：