問題詳情:
MN和SQ是兩個足夠長的不計電阻的導軌, 豎直放置相距爲L=0.5m; 在該平面內有豎直向上的勻強磁場(未畫)磁感應強度爲B=1T; 一根比L略長(計算時可認爲就是L)的金屬桿ab,質量爲m=0.1kg,電阻爲R=2Ω, 緊靠在導軌上,與導軌的下端相距足夠遠,金屬桿初始位置處的動摩擦因數爲μ0=0.2,而與初始位置相距爲x處的動摩擦因數爲μ=μ0+kx(其中k爲0.2); 導軌下端接有圖示電源及滑動變阻器R’;電源的電動勢爲E=65V,內阻r=1Ω,當滑動變阻器的觸頭P在正*時,閉合S釋放ab,金屬桿恰好不滑動;(g取10m/s2) (1)試求滑動變阻器的總阻值; (2)調節滑動變阻器,當電源的輸出功率最小時,從初始位置釋放金屬桿,那麼釋放時金屬桿的加速度a多大? 金屬桿下滑多遠停止運動?
【回答】
(1)
(2)當輸出功率最小時滑動變阻器連入電路的電阻,
假設下降到x處時,其摩擦力爲
因爲摩擦力與位移x成線*關係,所以克服摩擦力的功可以用平均力求,設下降h停止運動,
而重力的功爲mgh,由功能關係:mgh=Wf,所以得:
知識點:未分類
題型:計算題