题目内容
【题目】如图所示，两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的斜面上,导轨宽度为L=0.1m，导轨下端接有电阻,其阻值为R=0.1Ω,两导轨用存在一方向垂直于斜面向上，磁盛应强度大小为
的匀强磁场。轻绳一端通过光滑定滑定滑轮，竖直悬吊质量为m=0.01kg的小木块，另一端平行于斜面系在质量为4m电阻不计的金属棒的中点.将金属棒从PQ位置静止释放,金属棒将沿导轨下骨，金属棒与导轨接触良好，重力加速度为g=10m/s,求:(导轨电阻忽略不计)
(1)金属棒在匀速运动时的速度大小
；
(2)若从金属棒达到速度
时开始计时,此时金属棒离导轨底端的距离为s(s足够大)，从t=0时刻开始，磁场的磁感应强度大小B随时用t发生变化，此过程中,无电流通过电阻R,请写出磁感应强度大小B隨时间t变化的关系式.(结果可含有s)
【答案】(1)1.0 m/s (2) 
【解析】(1)金属棒匀速运动时, 对金属棒由平衡条件有: 
其中
， 
由欧姆定律有: 
由法拉第电磁感应定律有: 
联立解得: 
(2)对金属棒和木块组成的系统, 由牛顿第二定律有: 
解得： 
依题应满足: 
解得： 
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