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如图,固定于水平地面上接有阻值为R=0.50Ω的电阻的光滑金属框架上放置一金属棒ab,金属框架宽度为L=1.0m,垂直于质量为m=1.0kg的金属棒ab施加一水平恒力F=1.0N,使棒从静止开始运动,当
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问题描述:

如图,固定于水平地面上接有阻值为R=0.50Ω的电阻的光滑金属框架上放置一金属棒ab,金属框架宽度为L=1.0m,垂直于质量为m=1.0kg的金属棒ab施加一水平恒力F=1.0N,使棒从静止开始运动,当速度达到最大值时,电阻R上产生的焦耳热为Q=0.50J,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=1.0T,金属棒的电阻为r=0.50Ω,不计其它电阻,求:

(1)金属棒的最大速度v;

(2)达到最大速度时金属棒在框架上运动的位移S;

(3)金属棒从静止开始运动到最大速度所需要的时间t.

秦岭回答:
  (1)当金属棒匀速运动时,速度最大.以最大速度运动时产生的感应电动势为:E=BLv回路中的感应电流为:I=ER+r达到最大速度时金属棒所受外力与安培力大小相等,即:F=F安=BIL由以上各式解得金属...
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