如图，水平面（纸面）内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上．时，金属杆在水平...

问题详情：

如图，水平面（纸面）内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上．时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动．时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为．重力加速度大小为g．求

⑴ 金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；

⑵ 电阻的阻值．

【回答】

⑴

⑵

【解析】⑴ 由题意可知 时间内受力分析如下

 ①

   ②

物体做匀加速直线运动   ③

物体匀加进入磁场瞬间的速度为，则  ④

由法拉第电磁感应定律可知  ⑤

由①②③④⑤可得

    ⑥

⑵ 金属杆在磁场中的受力如下即

由杆在磁场中匀速直线运动可知

  ⑦

       ⑧

由安培力可知   ⑨

由欧姆定律可知    ⑩

由⑥⑦⑧⑨⑩可知

知识点：专题八 电磁感应

题型：计算题