Question

【題目】如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定放置在水平面上，間距L=0.2m，一端通過導(dǎo)線與阻值為R=1Ω的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿上，金屬桿運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示。(g=10m/s2)求：

(1)t=10s時(shí)拉力的大小及電路的發(fā)熱功率；

(2)在0~10s內(nèi)，通過電阻R的電量。

Answer 1

【答案】(1),;(2)

【解析】

(1)由v-t圖象可知： ①

由牛頓第二定律: ②

③

④

⑤

（或由圖可知，t=10s時(shí)，v=4m/s） ⑥

聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得： ⑦

⑧

(2)由電量的定義 ⑨

⑩

聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得: