Question

【题目】如图所示，竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ，相距L＝0.40 m，导轨上端接一电阻R＝1.5 Ω，导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T。有质量m＝0.02 kg，阻值为r＝0.5 Ω的导体棒AB紧贴导轨，沿着导轨由静止开始下落，其他部分的电阻及接触电阻均不计（g=10m/s2）。求：

(1)导体棒能达到的最大速度？

(2)从静止释放到达最大速度过程中，若下降高度h＝8.0 m，回路中产生的电能？

Answer 1

【答案】(1)10 m/s　(2)0.6 J

【解析】

（1）设导体棒最大速度为，此时导体棒的电动势为：

根据闭合电路欧姆定律：.

当导体棒速度最大时满足：mg＝BIL.

解得:vm＝10m/s.

（2）由能量关系可知：E＝mgh－

解得:E＝0.6J.