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十六题 详细解题步骤

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 10:03:25

十六题 详细解题步骤
解题思路: 金属杆在水平恒定拉力的作用下,切割磁感线运动,产生电动势,回路中出现电流,导致金属杆受到安培力.当安培力、滑动摩擦力与拉力相等时,金属杆做匀速直线运动.由此时的电压表的读数可算出金属杆产生的电动势,则可以求出金属杆的运动速度,最后算出外力的功率. 由牛顿第二定律求得通过R的电量.
解题过程:
解:(1)设导轨间距为L,磁感应强度为B,ab杆匀速运动的速度为v,电流为I,此时ab杆受力如图所示: 由平衡条件得:F=μmg+ILB
由欧姆定律得:
以上二式联立解得:BL=1T·m,v=0.4m/s
故所求F的功率:P=Fv=0.7×0.4W=0.28W
(2)设ab加速时间为t,加速过程的平均感应电流为,平均加速度为a= Δv/t=0.2m/s2
由牛顿第二定律得:F-µmg-BL=ma,解得:=0.18A
故所求通过R的电量: