光滑水平导轨宽为0.4m,上横跨着一根质量为100g的金属棒,棒的电阻为0.2Ω,导轨电阻不计．质量为40g的重物通过滑轮使棒由静止向右运动,匀强磁场B=0.5T,当重物下落0.8m时,棒产生的电功率达最

Question

光滑水平导轨宽为0.4m,上横跨着一根质量 为100g的金属棒,棒的电阻为0.2Ω,导轨电阻不 计．质量为40g的重物通过滑轮使棒由静止向右运 动,匀强磁场B=0.5T,当重物下落0.8m时,棒产生 的电功率达最大,求：(g=10m/s2) （1）此时磁场 对棒的作用力大小；（2）最大功率的大小；（3） 达到最大功率前,回路中所产生的总的热量．

Answer 1

（1）速度最大时加速度为0 .棒做匀速运动.此时有安培力等于拉力F=G物=mg=0.4N
(2)B^2L^2V/R=G物
V=G物*R/B^2L^2=0.4*0.2/0.5^2*0.4*2=2m/s
最大功率P=FV=0.4*2=0.8W
(3)
Q+EK=mgh
Q=mgh-(m1+m2)v^2/2
=0.4*0.8-0.14*4/2
=0.04J
达到最大功率前,回路中所产生的总的热量．