问题
计算题
如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R ="5" Ω的电阻，导轨相距为L =" 0.2" m．其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B =" 5" T．质量为m =" 1" kg的导体棒CD垂直于导轨放置并接触良好，其长度恰好也为L，电阻也为R．用平行于MN的恒力F向右拉动CD，CD棒与导轨间的动摩擦因数为0.2．已知CD棒运动中能达到的最大速度vm =" 10" m/s，重力加速度g取10 m/s2．试求：
(1)恒力F的大小；
(2)当CD达到最大速度时，电阻R消耗的电功率．
答案
依题意 CD棒达到最大速度时应处于平衡
状态．
则 F =" f" + F安 …… 1′ f =" μmg " …… 1′
F安 =" BIL" …… 1′ I =" E/2R " …… 1′
E =" BLv " …… 1′ P =" I" 2·R …… 1′
综上 F =" 3" N …… 2′ P =" 5" W …… 2′