题目内容
【题目】如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一个电子元件，其阻值与其两端所加的电压成正比，即R＝kU，式中k为已知常数．框架上有一质量为m，离地高为h的金属棒，金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平．磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于框架平面向里．将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动，不计金属棒及导轨的电阻．重力加速度为g.求：
(1)金属棒运动过程中，流过棒的电流的大小和方向；
(2)金属棒落到地面时的速度大小；
(3)金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电荷量．
【答案】（1）
，水平向右（或从a→b） （2）
（3）
【解析】
试题（1）流过电阻R的电流大小为
（2分）
电流方向水平向右（从a→b） （1分）
（2）在运动过程中金属棒受到的安培力为
（1分）
对金属棒运用牛顿第二定律，
（1分）
得：
恒定，金属棒作匀加速直线运动 （2分）
由
，得：
（1分）
（3）设金属棒经过时间t落地，由：
得：
（2分）
所求电量：
（2分）
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