Question

如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37角，下

如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。求： （1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小； （2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小。（g=10m/s 2 ，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

解：（1）金属棒开始下滑的初速度为零，根据牛顿第二定律： 解得 （2） 设金属棒达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒沿导轨方向受力平衡： 电阻消耗的功率等于克服安培力做功的功率，即： 以上两式联立，解得：