Question

【題目】如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L = 1m，電阻R=0.4Ω，導軌上停放一質量m = 0.25kg 、電阻r=0.1Ω的金屬桿，導軌電阻可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B = 0.25T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，現用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運動，若理想電壓表的示數U隨時間t變化的關系如圖（b）所示.

（1）求導體棒運動的加速度；

（2）求第5s末外力F的瞬時功率.

Answer 1

【答案】(1) 2 m/s2 (2) 17.5 W

【解析】（1） ，U∝v，因U隨時間均勻變化，
故v也隨時間均勻變化，金屬桿做勻加速直線運動．

解得：

（2）

P=Fv=（0.25t+0.5）at=17.5W