问题标题:
【如图甲所示,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距L=0.5m,一端用导线与电阻R连接,导轨上放一质量m=0.5kg的金属杆.整个装置处在竖直向下的匀强磁强中,磁感应强度B=1.0T.】
问题描述:
如图甲所示,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距L=0.5m,一端用导线与电阻R连接,导轨上放一质量m=0.5kg的金属杆.整个装置处在竖直向下的匀强磁强中,磁感应强度B=1.0T.一个方向与导轨平行的恒力F作用在金属杆上,杆最终做匀速运动.除电阻R的阻值外,其余电阻不计,g取10m/s2.
(1)若金属杆最终做匀速运动的速度v=4m/s,求此时电阻R两端的电压U.
(2)若改变拉力F的大小,金属杆相对应的匀速运动速度v也会变化,v和F的关系图线如图乙所示.
a.求电阻R的阻值;
b.求金属杆与导轨间的动摩擦因数μ.
曹荃回答:
(1)依据切割感应电动势公式,E=BLv=1×0.5×4=2V,由于除电阻R的阻值外,其余电阻不计,因此U=E=2V;(2)当金属杆的最终速度为v时,通过金属杆的电流I=ER=BLvR金属杆所受的安培力FA=BIL=B2L2vR根据牛顿第二定律有...
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