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/s
2.可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/d439b6003af33a87991bdf9ec55c10385243b5c4.jpg)
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=
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.