物理题,过程要详细如图所示金属框架与水平成30角,匀强磁场的磁感
如图所示金属框架与水平成30角,匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,方向垂直向上金属棒长l=0.5m,重量为0.1N,可以在框架上无摩擦地滑动,棒与框架总电阻为2,时可认为不变问要棒以速度2m/s沿斜面匀速向上滑行,应在棒上加多大沿框架平面方向的外力?当棒运动到某位置时,外力突然消失了,棒将如何运动?3.棒匀速运动时的速度多大?4.达到最大速度电路的电功率多大?
(1)设电路产生的电压为E,电路中的电流为I,金属棒受到的安培力为F(安),外力为F,重力G E=BLV ① E=IR ② F_安=BIL ③ F=F(安)+G·cos30' ④ 联立,得F=0.9N (2)先作沿斜面向上加速度减小的变减速运动,到达一个最高位置后,作沿斜面向下加速度减小的变加速运动,直到最后作匀速运动。 (3)F(安)=G·cos30’ ⑤ 由①②③⑤得,V=2.5m/s (4)E=BLV=0.4·0.5·2.5=0.5V P=E^2/R=0.5^2/2=0.125W