Question

如下圖水平金屬導(dǎo)軌的間距為1m，處在一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T，其上有一個(gè)與之接觸良好的金屬棒，金屬棒的電阻R＝1Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌左側(cè)接有電源，電動(dòng)勢E＝10V，內(nèi)阻r＝1Ω，某時(shí)刻起閉合開關(guān)，金屬棒開始運(yùn)動(dòng)，已知金屬棒的質(zhì)量m＝1kg,與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．5，導(dǎo)軌足夠長。問：（1）金屬棒速度為2m/s時(shí)金屬棒的加速度為多大？（2）金屬棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的速度為多大？（3）導(dǎo)軌的右端是一個(gè)高和寬均為0．8m的壕溝，那么金屬棒離開導(dǎo)軌后能否落到對面的平臺(tái)？

Answer 1

【解析】（1）感應(yīng)電動(dòng)勢①

且產(chǎn)生的感應(yīng)電流其方向與電路電流方向相反，則此時(shí)電路的實(shí)際電壓:

②

③

—④

（1）   金屬棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，即——⑤

則： ⑥

 得：⑦

由得：  ⑧

（3）⑨

        ⑩

 得：