题目
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x。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,受到水平拉力F=(0.5v+0.4) N(v为某时刻金属棒运动的瞬时速度)的作用,从磁场的左边界由静止开始运动,已知l=1m,m=1kg,R=0.3Ω,r=0.2Ω,x=1m,如果测得电阻R两端的电压U随时间均匀增大,那么: (1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动; (2)金属棒到达ef处的速度应该有多大 (3)分析并求解磁感应强度B的大小
答案: (1)(4分)因电阻两端的电压U随着时间t是均匀增大的,即:U∝t 而U=IR=R=v,即U∝v 所以v∝t,可以断定:金属棒必做初速度为零的匀加速直线运动