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如图,水平面(纸面)内间距为l=0.5m的平行金属导轨间接一电阻,质量为m=0.1kg、长度为也为l,电阻为r=0.2Ω的金属杆置于导轨上,t=0时,金属杆在水平向右、大小为F=0.3N的恒定拉力作用下由
更新时间:2024-04-20 05:43:23
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问题描述:

如图,水平面(纸面)内间距为l=0.5m的平行金属导轨间接一电阻,质量为m=0.1kg、长度为也为l,电阻为r=0.2Ω的金属杆置于导轨上,t=0时,金属杆在水平向右、大小为F=0.3N的恒定拉力作用下由静止开始运动,t=0.2s时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B=0.8T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.导轨的电阻均忽略不计,杆与导轨始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ=0.25.重力加速度大小为g=10m/s2.求:

(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;

(2)电阻的阻值.

沈熙回答:
  (1)根据牛顿第二定律:F-μmg=ma   刚进磁场时的速度:v0=at   感应电动势为:E=Blv0   解得:E=Blt(F-μmg)m=0.8×0.5×0.2(0.3-0.25×0.1×10)0.1
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