Question

【題目】如圖所示，電阻不計的平行金屬導軌MN和OP放置在水平面內.MO間接有阻值為R = 3Ω的電阻.導軌相距d =lm，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感強度B = 0.5T. 質量為m =0.1kg，電阻為r =1Ω的導體棒CD垂直于導軌放置，并接觸良好，現用平行于MN的恒力F =1N向右拉動CD，CD受摩擦阻力f恒為0. 5N.求

(1) CD運動的最大速度；.

(2)當CD迖到最大速度后，電阻消耗的電功率；

(3)當CD的速度為最大速度的一半時，CD的加速度.

Answer 1

【答案】（1) (2) (3)

【解析】（1)對于導體棒CD,由安培定則得：

根據法拉第電磁感應定律有： ；

在閉合回路CDOM中，由閉合電路歐姆定律得：

當時，有： ，上各式可解得：

(2)當CD達到最大速度時有：

則可得：

由電功率公式可得，

由以上各式可得電阻R消耗的電功率是：

(3)由 得：

.