题目内容
【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。
【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

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