(1)金属棒有外力F作用下,从静止开始做加速运动,速度增大,棒所受的安培力增大,加速度减小,最终棒受力达到平衡,所以金属棒先做加速度减小的变加速运动,最后做匀速直线运动, (2)由图可知:当F>1时,开始产生电压,所以 mgsin30°=F=1N 则得 m=0.2Kg 当达到平衡时:感应电流I=,F=mgsin30°+BL 得 U=F-sin30° 由图象可知,=10 解得,R=1Ω (3)金属棒以2m/s2的加速度从静止起沿导轨向上做匀加速运动时,t时刻棒的速度V=at 感应电流 I= 安培力 FA=
根据牛顿第二定律得 F-FA-mgsin30°=ma 代入解得 F=1.4+0.01t(N) 答: (1)电压表读数稳定前金属棒先做加速度减小的变加速运动,最后做匀速直线运动, (2)金属棒的质量m和电阻R的值各是0.2kg和1Ω. (3)如金属棒以2m/s2的加速度从静止起沿导轨向上做匀加速运动,F随时间变化的表达式为1.4+0.01t(N). |