Question

如圖所示，電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi)．MO間接有阻值為R＝3 Ω的電阻．導(dǎo)軌相距d＝1 m，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B＝0.5 T．質(zhì)量為m＝0.1 kg，電阻為r＝1 Ω的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好，現(xiàn)用平行于MN的恒力F＝1 N向右拉動(dòng)CD，CD受摩擦阻力f恒為0.5 N．求

(1)CD運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少？

(2)當(dāng)CD達(dá)到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？

(3)當(dāng)CD的速度為最大速度的一半時(shí)，CD的加速度是多少？

Answer 1

答案：
解析：

規(guī)律總結(jié)：分析綜合問題時(shí)，可把問題分解成兩部分——電學(xué)部分與力學(xué)部分來處理．電學(xué)部分思路：先將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的部分電路等效成電源，如果有多個(gè)，則應(yīng)弄清它們間的(串、并聯(lián)或是反接)關(guān)系．再分析內(nèi)、外電路結(jié)構(gòu)，作出等效電路圖，應(yīng)用歐姆定律理順電學(xué)量間的關(guān)系．力學(xué)部分思路：分析通電導(dǎo)體的受力情況及力的效果，并根據(jù)牛頓定律、動(dòng)量、能量守恒等規(guī)律理順力學(xué)量間的關(guān)系．分析穩(wěn)定狀態(tài)或是某一瞬間的情況，往往要用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)去處理．注意穩(wěn)定狀態(tài)的特點(diǎn)是受力平衡或者系統(tǒng)加速度恒定，穩(wěn)定狀態(tài)部分(或全部)物理量不會(huì)進(jìn)一步發(fā)生改變．非穩(wěn)態(tài)時(shí)的物理量，往往都處于動(dòng)態(tài)變化之中，瞬時(shí)性是其最大特點(diǎn)．而“電磁感應(yīng)”及“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”是聯(lián)系電、力兩部分的橋梁和紐帶，因此，要緊抓這兩點(diǎn)來建立起相應(yīng)的等式關(guān)系．