Question

高中物理题物理题~急，在线等

倾角为30°，宽度为1m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁感应强度为B=1T，范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面处置向上，用平行于导轨、功率恒为6w的牵引力F牵引一根质量m=0.2kg，电阻R=1Ω放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上运动，当ab棒移动2.8米时获得稳定速度，在此过程中，金属棒产生的热量为5.8J（不计导轨电阻及一切摩擦）求:
(1)ab棒的稳定速度
（2）ab棒从静止到稳定速度的时间是多少？
主要是第二问，麻烦详细讲一下^^

Answer 1

（1）ab棒稳定运动时，它的合力为0。
P＝F*V　，V是稳定运动的速度
而　F＝mg*sin30度＋B*I*L
I＝E / R＝BLV / R
得　P＝[ mg*sin30度＋B*L*(BLV / R) ] * V
6＝[ 0.2*10*0.5＋1*1*（1*1*V /带大 1）] * V
V^2＋V－6＝0
得所求速度是　V＝2 m/碧行陆s
（2）S＝2.8米，Q＝5.8焦耳
从能量关系，有　P* t ＝Q＋mg*S*sin30度＋（m*V^2 / 2）
6* t ＝5.8＋0.2*10*2.8*0.5＋（0.2*2^2 / 2）
所求时间是　t ＝1.5秒
注：牵引力做功，等于其他形式的能转化为悔顷热能、动能、重力势能。

Answer 2

（1）金属棒物族沿斜面上升达稳定速度时，设所受的安培力为F安旦腔，由平衡条件得：
F=mgsinθ+F安
而F安=BIL=B（BLv/模蚂衫R） L 又 F=P/ v
联立以上三式解得v = 2m/s
（2）由能量转化与守恒定律可得Pt = mgssinθ+1/2mv^2 +Q
代入数据解得：t =1.5s