Question

【題目】如圖甲所示，兩平行導軌固定在絕緣水平面上，導軌左端接有阻值的定值電阻，兩導軌的間距，導軌平面處在豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感強度，一個質量為、長也為0.5m的導體棒垂直放置在導軌上。現用一個水平向右、大小為的恒力拉金屬棒，使金屬棒從靜止開始向右運動，金屬棒向右運動x=2m達到最大速度，此過程中金屬棒的加速度a與速度v的關系如圖乙所示，金屬棒在運動中始終與導軌接觸良好，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，不計導軌的電阻，求：

（1）金屬棒與導軌間的動摩擦因數；

（2）金屬棒的電阻r。

Answer 1

【答案】(1)；(2)

【解析】（1）由圖乙可知，當v=0時，a=2m/s2

由牛頓第二定律可知：

代入數據解得：=0.4

（2）由圖象可知：=2m/s

當金屬棒達到最大速度時，有

且

解得=0.4A

此時電路中的電動勢

根據閉合電路歐姆定律有

代入數據解得：r=0.5Ω