Question

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.30Ω的電阻，導(dǎo)軌寬度L＝0.40m。電阻為r＝0.20Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑，通過(guò)傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示。（g=10m/s2）

求：

(1)在前0.4s的時(shí)間內(nèi)，金屬棒ab電動(dòng)勢(shì)的平均值；

(2)金屬棒的質(zhì)量m；

Answer 1

【答案】(1) (2)m=0.04kg

【解析】（1）在前0.4s的時(shí)間內(nèi)，金屬棒ab電動(dòng)勢(shì)的平均值:

（2）從表格中數(shù)據(jù)可知，0.3s后棒作勻速運(yùn)動(dòng)，
速度： ，
金屬棒受到的安培力： ，
由平衡條件得：
代入數(shù)據(jù)解得：m=0.04kg；