Question

【题目】如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨与水平面成37°夹角放置，导轨间距为L＝1 m，上端接有电阻R＝3 Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m＝0.1 kg、电阻r＝1 Ω的金属杆ab从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下滑过程中始终与导轨垂直并保持良好接触，杆下滑过程中的v-t图像如图乙所示。（g取10 m/s2）求：

(1)磁感应强度B；

(2)杆在磁场中下滑0.1 s过程中电阻R产生的热量。

Answer 1

【答案】（1）2 T；（2）

【解析】

(1)由图乙得

0.1 s前，由牛顿第二定律有

mgsin θ－f＝ma

代入数据得

f＝0.1 N

0.1 s后匀速运动，有

mgsin θ－f－FA＝0

而

FA＝BIL＝

联立解得

(2) 杆在磁场中下滑0.1 s过程中的电流

电阻R产生的热量