题目内容:
如图所示,水平放置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上,a与b、b与C相距均为d=lm,导轨ac问横跨一质量为m=1 kg的金属棒MN,棒与三条导轨垂直,且始终接触良好。棒的电阻r一2Q,导轨的电阻忽略不计。在导轨bc问接一电阻为R=2Ω的灯泡,导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒:MN施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动。试求:
(1)若施加的水平恒力F=8N,则金属棒达到稳定时速度为多大?
(2)若施加的水平外力功率恒定,且棒达到稳定时的速度为1.5m/s,则水平外力的功率为多大?此时电压表读数为多少?
(3)若施加的水平外力使棒MN由静止开始做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,且经历t=1s时间,灯泡中产生的热量为12J,试求此过程中外力做了多少功?
参考答案:
答案解析: