你的位置: 诗词网   >   问答   >   其它   >   【如图所示,水平放置的U形光滑导轨足够长...

   问题:

【如图所示,水平放置的U形光滑导轨足够长,处在磁感应强度B=5T的匀强磁场中,导轨宽度l=0.2m,可动导体棒ab质量m=2.0kg,电阻R=0.1Ω,其余电阻可忽略.现在水平外力F=10N的作用下,由静止开】

问题描述:

如图所示,水平放置的U形光滑导轨足够长,处在磁感应强度B=5T的匀强磁场中,导轨宽度l=0.2m,可动导体棒ab质量m=2.0kg,电阻R=0.1Ω,其余电阻可忽略.现在水平外力F=10N的作用下,由静止开始运动了s=40cm后,速度达到最大.在棒ab由静止达到最大速度过程中,求:

(1)棒ab上所产生的热量Q;

(2)通过导体棒ab的感应电流的大小和方向;

(3)杆的最大速度;

(4)外力F的瞬时功率.

邵长胜回答:

  (1)导体棒受到的安培力:FB=BIL=B2L2vR,当导体棒做匀速直线运动时速度最大,由平衡条件得:B2L2vR=F,代入数据解得最大速度:v=1m/s;在整个过程中,由能量守恒定律可得:Fs=Q+12mv2,代入数据解得:Q=3J;(2)...