Question

【題目】在光滑絕緣水平面上，一個(gè)電阻為0.1Ω、質(zhì)量為0.05kg的矩形金屬框abcd滑進(jìn)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab邊長(zhǎng)0.1m，右圖為俯視圖。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.5T，方向豎直向下，范圍足夠大。當(dāng)金屬框有一部分進(jìn)入磁場(chǎng)，初速度為6m/s時(shí)，對(duì)金屬框施加一垂直于ab邊的水平外力，使它開始做勻減速運(yùn)動(dòng)（計(jì)為t=0時(shí)刻），第3s末金屬框的速度變?yōu)榱�，此時(shí)cd邊仍在磁場(chǎng)外。則t=1s時(shí)，水平外力F的大小是________N，當(dāng)速度大小為3m/s時(shí)，拉力的功率大小為_________W。

Answer 1

【答案】0 0.075

【解析】

[1]金屬框的加速度大小為

則t=1s時(shí)速度

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

感應(yīng)電流

安培力

根據(jù)牛頓第二定律得

聯(lián)立解得

[2] 當(dāng)速度為時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

感應(yīng)電流

安培力

根據(jù)牛頓第二定律得

功率

聯(lián)立解得功率為P=0.075W