如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中粗线表法),R1=4Ω、R2=8Ω(导轨其它部分电阻不计).导轨OAC的形状满足方程y=2sin(π3x)(单位:m)
◎ 题目
如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中 粗线表法),R1=4Ω、R2=8Ω(导轨其它部分电阻不计).导轨OAC的形状满足方程y=2sin(
(1)外力F的最大值; (2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率; (3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系. |
◎ 答案
(1)金属棒匀速运动 F=F安 ε=BLv① I=
F=BIL=
又Lmax=2sin
故Fmax=0.22×22×5.0×
(2)P1=
(3)金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化 L=2sin(
且 x=vt,E=BLv, 得到I=
答:(1)外力F的最大值0.3N; (2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率为1W; (3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系为
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