向上运动过程:F=mgsin37°+BIL,向下运动过程:mgsin37°=BIL,解得:F=12N;
(2)Q杆从静止开始到运动到MM′过程中,由动能定理得:
Fd-mgdsin37°=
| 1 |
| 2 |
Q切割磁感线产生的电动势:E=BLv,
外电路电阻:R外=
| RR0 |
| R+R0 |
| 3×1.5 |
| 3+1.5 |
电路电流I=
| E |
| R+R外 |
| BLv |
| R+R外 |
由平衡条件得:mgsin37°=BIL
解得:B=1T;
(3)金属杆Q向下通过磁场时,
电流:I=
| E |
| R+R外 |
| BLv |
| R+R外 |
| 1×2×6 |
| 3+1 |
金属杆P静止,处于平衡状态,由平衡条件得:
mgsin37°=μ(mgcos37°-B′IL),解得:B′≈0.083T;
答:(1)拉力F的大小为12N;
(2)磁场B的大小为1T;
(3)磁场B′的大小为0.083T.

