题目内容
【题目】如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角
的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1 m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2.
（1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度
？
（2）若金属棒从释放到达到最大速度沿轨道下滑的距离为x=2m，则在此过程中电阻R上产生多少焦耳热？
【答案】（1）
（2）
【解析】解：（1）金属棒由静止释放后，在重力、轨道支持力、摩擦力和安培力作用下沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时达到最大速度vm后保持匀速运动．有： 
又安培力大小为： 
感应电流为： 
感应电动势为： 
联解得
（２）若金属棒从静止到最大速度过程中电路产生的总热量为Q，则
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