Question

【题目】如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距 L＝0.2m，一端通过导 线与阻值为 R=10Ω 的电阻连接；导轨上放一质量为 m＝0.5kg 的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽 略不计，整个装置处于竖直向上的大小为 B＝5T 的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力 F 作用在金 属杆上，金属杆运动的 v-t 图象如图乙所示。（取重力加速度 g=10m/s2）求：.

（1）t＝5s 时拉力的大小.

（2）t＝5s 时电路的发热功率.

Answer 1

【答案】（1）0.4N （2）

【解析】

（1）由图示图象可知，金属杆的加速度：

t=5s时，金属杆的速度v=2m/s
金属杆受到的安培力：

由牛顿第二定律得：F-F安=ma
解得拉力：F=0.4N
（2）5s时的发热功率：.