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  • 兩根相距為L(zhǎng)=1m的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌如圖所示放置,一組導(dǎo)軌水平,另一組平行導(dǎo)軌與水平面成37°角,拐角處連接一阻值為R=1Ω的電阻.質(zhì)量均為m=1kg的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合

    兩根相距為L(zhǎng)=1m的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌如圖所示放置,一組導(dǎo)軌水平,另一組平行導(dǎo)軌與水平面成37°角,拐角處連接一阻值為R=1Ω的電阻.質(zhì)量均為m=1kg的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,導(dǎo)軌電阻不計(jì),兩桿的電阻均為R=1Ω.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),靜止的cd桿所受摩擦力為最大靜摩擦力,方向沿斜面向下.求此拉力的功率.(重力加速度g=10m/s2.可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)
    物理人氣:362 ℃時(shí)間:2019-10-26 11:44:10
    優(yōu)質(zhì)解答
    對(duì)于cd棒,由平衡條件可得
      BILcos37°=mgsin37°+μN(yùn)      
      N=mgcos37°+BILsin37°      
    解得 I=20A      
    又 2I=
    BLv
    R+
    R
    2
          
    解得:v=60m/s        
    對(duì)ab棒,由平衡條件得 F=μmg+B?2IL=45N         
    所以拉力的功率為 P=Fv=45×60W=2700W          
    答:此拉力的功率為2700W.
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