Question

水平面上兩根足夠長的光滑金屬導軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值R的電阻連接，導軌上放一質量為m的金屬桿（見圖甲），導軌的電阻忽略不計，勻強磁場方向豎直向下，用與平軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，金屬桿從靜止開始運動，電壓表的讀數發生變化，但最終將會保持某一數值U恒定不變；當作用在金屬桿上的拉力變為另一個恒定值時，電壓表的讀數最終相應地會保持另一個恒定值不變，U與F的關系如圖乙。若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω，金屬桿的電阻r=0.5Ω。（重力加速度g=10m/s²）求：
（1）磁感應強度B；
（2）當F=2.5N時，金屬桿最終勻速運動的速度；
（3）在上述（2）情況中，當金屬桿勻速運動時，撤去拉力F，此后電阻R上總共產生的熱量。

Answer 1

(1)1T　(2)10m/s　(3)1.25 J

解析