题目内容
【题目】如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距
，导轨平面与水平面成
角，下端连接阻值为
的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小为
；质量为
、电阻
金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触。
取
，求：
（1）金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
（2）金属棒
所能获得的最大速度；
（3）若金属棒沿斜面下滑
时恰好获得最大速度，求在此过程中回路一共生热多少焦？
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【解析】
试题分析：（1）金属棒开始下滑的初速度为零，根据牛顿第二定律得： 
代人数据解得： 。
（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为
，所受安培力为
，棒在沿导轨方向受力平衡有：
，
，
，
最大速度为：
。
（3）根据全过程中能的转化和守恒规律，有：
，
所以全过程中系统产生的热为：
。
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