Question

【题目】如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距，电阻，导轨上停放一质量、电阻的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（b）所示。

（1）试分析说明金属杆的运动情况；

（2）求第2s末外力F的瞬时功率。

Answer 1

【答案】（1）杆做初速为零的匀加速运动．（2）7W．

【解析】试题分析：（1）电压表示数为；由图象可知，U与t成正比，即v与t成正比，杆做初速为零的匀加速运动．

（2）因v=at，所以

由图象得k=0．4 V/s，即

得a=5m/s2

两秒末速度v=at=10m/s

得F=0．7N

则P=Fv=7W