字典翻译 问答 其它 【如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒M】
问题标题:
【如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒M】
问题描述:

如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:l=1m,m=1kg,R=0.3Ω,r=0.2Ω,s=1m)

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;

(2)求磁感应强度B的大小;

(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-B2l2m(R+r) x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?

胡剑回答:
  (1)测得电阻两端电压随时间均匀增大,R两端电压U∝I,感应电动势E∝I,E∝v,U随时间均匀增大,即v随时间均匀增大,加速度为恒量,所以金属棒做匀加速运动.(2)对金属棒受力分析,有牛顿第二定律得:F-B2l2vR+r=...
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