Question

【题目】电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.3m，两导轨间距m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上.阻值r=0.5Ω，质量m=0.2㎏的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑，滑到斜面低端的速度为v=3m/s，取g=10m/s，求：

(1)金属棒下滑到斜面低端时的加速度.

(2)金属棒下滑到斜面低端的过程中电阻R上产生的焦耳热.

Answer 1

【答案】(1) 2.3m/s；(2) 0.3J；

【解析】试题分析：（1）分析金属棒的受力分析，导体棒受到重力，支持力，安培力，根据牛顿第二定律求得加速度．（2）根据动能定理和焦耳定律联立求解电阻R上产生的焦耳热．

（1）金属棒下滑速度时，所受的安培力为：

由牛顿第二定律得：

解得：

（2）根据动能定理可得：

根据功能关系可得产生的总热量

解得：Q=0.4J

则电阻R上的焦耳热为：