Question

如圖甲所示，不計(jì)電阻的“U”形光滑導(dǎo)體框架水平放置，框架中間區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T，有一導(dǎo)體桿AC橫放在框架上，其質(zhì)量為m＝0.10kg，電阻為R＝4.0Ω。現(xiàn)用細(xì)繩栓住導(dǎo)體桿，細(xì)繩的一端通過(guò)光滑的定滑輪繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，另一端通過(guò)光滑的定滑輪與物體D相連，物體D的質(zhì)量為M＝0.30kg，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為r＝1.0Ω。接通電路后，電壓表的示數(shù)恒為U＝8.0V，電流表的示數(shù)恒為I＝1.0A，電動(dòng)機(jī)牽引原來(lái)靜止的導(dǎo)體桿AC平行于EF向右運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖乙所示。取g＝10m/s2。求：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度；

Answer 1

解析:

由圖可知，在t＝1.0s后，導(dǎo)體桿做勻速運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)速度大小為：

　　…………2分

此時(shí)，對(duì)導(dǎo)體AC和物體D受力分析，有：，； ……2分

對(duì)電動(dòng)機(jī)，由能量關(guān)系，有：   ……2分

由以上三式，可得：，　　

再由、及，……2分

得：  ……2分

（或由及求解）