Question

【題目】如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距，電阻，導軌上停放一質量、電阻的金屬桿，導軌電阻可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，現用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運動，若理想電壓表的示數U隨時間t變化的關系如圖（b）所示。

（1）試分析說明金屬桿的運動情況；

（2）求第2s末外力F的瞬時功率。

Answer 1

【答案】（1）桿做初速為零的勻加速運動．（2）7W．

【解析】試題分析：（1）電壓表示數為；由圖象可知，U與t成正比，即v與t成正比，桿做初速為零的勻加速運動．

（2）因v=at，所以

由圖象得k=0．4 V/s，即

得a=5m/s2

兩秒末速度v=at=10m/s

得F=0．7N

則P=Fv=7W