如圖所示,寬度L=1m的足夠長的U形金屬框架水平放置并固定,框架處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=1T,U形框架兩平行導軌上放一根質量為m=0.2kg、接入導軌間電阻R=1.0Ω的金屬棒ab,棒ab與導軌間的動摩擦因數為μ=0.5。現用大小變化的牽引力F使棒從靜止開始運動,金屬棒ab始終與導軌接觸良好且垂直,當金屬棒ab的電阻R產生的熱量Q=5.8J時獲得穩定速度,此時牽引力的大小為F=3N,此過程中通過金屬棒ab的電荷量q=2.8C。框架電阻不計,重力加速度g=10m/s2,在金屬棒ab從靜止開始運動到剛好達到穩定速度這一過程中,求:
(1)ab棒穩定速度大小v;
(2)若牽引力的功率恒為P=6W,則這個過程中ab棒經歷的時間t;
(3)ab棒牽引力F的沖量IF。
【答案】(1)ab棒穩定速度大小為2m/s;
(2)若牽引力的功率恒為P=6W,則這個過程中ab棒經歷的時間為1.5s;
(3)ab棒牽引力F的沖量為4.7N?s。
(2)若牽引力的功率恒為P=6W,則這個過程中ab棒經歷的時間為1.5s;
(3)ab棒牽引力F的沖量為4.7N?s。
【解答】
【點評】
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