Question

【題目】如圖水平面內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上，t＝0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，且以大小為v的速度在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)。桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。重力加速度大小為g。求

(1)金屬桿到達(dá)磁場(chǎng)前的運(yùn)動(dòng)時(shí)間多大？

(2)電阻R多大？

Answer 1

【答案】(1) (2)R＝

【解析】

(1)入磁場(chǎng)前：

F－μmg＝ma

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

v＝at

得：

(2)電動(dòng)勢(shì)為：

E＝Blv

根據(jù)閉合電路歐姆定律：

I＝

安培力大小：

F安＝BlI

勻速運(yùn)動(dòng)，合外力為零：

F－μmg－F安＝0

聯(lián)立方程得：