Question

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5 m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1 Ω.一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2 kg，接入電路的電阻為1 Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8 T．將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消耗的電功率分別為(重力加速度g取10 m/s2 ， sin 37°＝0.6)( )

A.2.5 m/s 1 W
B.5 m/s 1 W
C.7.5 m/s 9 W
D.15 m/s 9 W

Answer 1

【答案】B
【解析】對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析作出截面圖，如圖所示：

由平衡條件得mgsin 37°＝F安＋Ff①
Ff＝μFN②
FN＝mgcos 37°③
而F安＝BIL④
⑤
電動(dòng)勢(shì)E＝BLv⑥
聯(lián)立①～⑥式，代入數(shù)據(jù)得v＝5 m/s.
小燈泡消耗的電功率為P＝I2R⑦
由⑤⑥⑦式得P＝1 W．故選項(xiàng)B正確．
故選B