[题目]如图所示.水平放置的三条光滑平行金属导轨a.b.c.相距均为d＝1m.导轨ac间横跨一质量为m＝1kg的金属棒MN.棒与导轨始终良好接触．棒的电阻r＝2Ω.导轨的电阻忽略不计．在导轨bc间接一电阻为R＝2Ω的灯泡.导轨ac间接一理想伏特表．整个装置放在磁感应强度B＝2T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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，水平放置的三条光滑平行金属导轨a，b，c，相距均为d＝1m，导轨ac间横跨一质量为m＝1kg的金属棒MN，棒与导轨始终良好接触．棒的电阻r＝2Ω，导轨的电阻忽略不计．在导轨bc间接一电阻为R＝2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想伏特表．整个装置放在磁感应强度B＝2T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少？

（2）若施加的水平外力功率恒定，棒达到稳定时速度为1.5m/s，则此时电压表的读数为多少？

【答案】（1）6m/s（2）5V

【解析】(1)当时，金属棒速度达到稳定，设稳定时速度为由：

，联立可以得到：；

(2)设电压表的读数为U，则有：

根据欧姆定律得：，由于

解得：。

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