(2013?南充模拟)如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距为L=1m

2025-05-10 03:16:56
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回答1:

(1)根据切割产生的电动势等于 R1两端的电压得,E=BLv=I1R1
v=

I1R1
BL
=
0.2
×4
0.8×1
m/s=5
0.2
 m/s,
则动能Ek=
1
2
mv2=2.5J;
(2)通过金属杆的电流I=3I1=3
0.2
A,
金属杆所受的安培力FA=BIL=2.4
0.2
N,
  则PA=FAv=2.4W;
(3)根据图线,I12t即为图线与时间轴包围的面积,所以WA=3I12R1t=3×
1
2
×5×0.2×4=6 J
又根据动能定理得,WF-WA=Ek,得WF=WA+Ek=8.5 J.
答:(1)5s末金属杆的动能为2.5J.
(2)5s末安培力的功率为2.4W.
(3)5s内拉力F做的功为8.5J.