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问答题

如图所示,平行光滑U形导轨倾斜放置,倾角为θ=30°,导轨间的距离L=1.0m,电阻R=3.0Ω,导轨电阻不计.匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=2.0T,质量m=0.4kg、电阻r=1.0Ω的金属棒ab垂直置于导轨上.现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小为F=5.0N的恒力,使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行.求金属棒ab达到匀速运动时的速度大小.(g取10m/s2

【参考答案】

当金属棒匀速运动时,由力的平衡条件得:
F=mgsin30°+BIL 求得:I=1.5(A)
由闭合电路欧姆定律得:
联立以上方程解得金属棒匀速运动的速度大小为:v=3(m/s).

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