25.(20分)如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨
相距为
,导轨平面与水平面的夹角a=30°,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为
的金属棒
垂直于
放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为
、电阻为R。两金属导轨的上端连接右侧电路,灯泡的电阻
,电阻箱电阻调到
,重力加速度为g。现闭合开关S,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为
的恒力,使金属棒由静止开始运动。
(1)求金属棒达到最大速度的一半时的加速度。
(2)若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑
(3)若改变R’的阻值,当R’为何值时,在金属棒达到最大速度后,R’消耗的功率最大?
消耗的最大功率为多少?
- 答案