()8如圖(a)所示,輪軸的輪半徑為2r,軸半徑為r,它可以繞垂直于紙面的光滑水平軸O轉(zhuǎn)動,圖(b)為輪軸的側(cè)視圖。輪上繞有細線,線下端系一質(zhì)量為M的重物,軸上也繞有細線,線下端系一質(zhì)量為m的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,在QN之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計。磁感強度為B的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直。開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降,運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好。
(1)當重物勻速下降時,細繩對金屬桿的拉力T多大?
(2)重物M勻速下降的速度v多大?
(3)對一定的B,取不同的M,測出相應(yīng)的M作勻速運動時的v值,得到實驗圖線如圖(c)。試根據(jù)實驗結(jié)果計算此實驗中的金屬桿質(zhì)量m和磁感強度B。已知L=4m,R=1Ω
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