题目

如图所示，在xOy平面内存在B=2T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，OCA导轨形状满足曲线方程x=0.5 siny(m)，C为导轨的最右端，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1=6Ω和R2=12Ω．现有一长lm，质量为0.1kg的金属棒在竖直向上的外力F作用下以v=2m/s速度向上匀速运动，设棒与两导轨始终接触良好，除电阻R1、R2外其余电阻不计，求：(1)金属棒在导轨上运动时R2上消耗的最大功率；(2)外力F的最大值； (3)金属棒滑过导轨OCA过程中，整个回路产生的热量． 答案：参考解答：(1)当棒运动到C点时，感应电动势最大E=BLv=2(V) …………………………………………………………………①P2=(W) ………………………………………………………②(2)R==4(Ω) …………………………………………………………③I=(A)……………………………………………………………………④F安=BIL=0.5(N) ………………………………………………………………⑤F=F安+mg=1.5(N) ……………………………………………………………⑥(3)E=BLv=2sin(V) …………………………………………………………⑦E有=(V) ……………………………………………………………⑧t=(s) ………………………………………………………………⑨Q=t=1.25(J)…………………………………………………………………⑩

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