题目内容
【题目】如图所示，MN、PQ是足够长的光滑平行导轨，其间距为L，且MP⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角
。MP接有电阻R。有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将一根质量为m的金属棒ab紧靠MP放在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻也为R，其余电阻均不计。现用与导轨平行的恒力
沿导轨平面向上拉金属棒，使金属棒从静止开始沿导轨向上运动，金属棒运动过程中始终与MP平行。当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd到MP的距离为s。已知重力加速度为g，求：
(1)金属棒开始运动时的加速度大小；
(2)金属棒达到的稳定速度；
(3)金属棒从静止开始运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量。
【答案】(1)
；(2)
；(3) 
【解析】
(1)金属棒开始运动时的加速度大小为
，由牛顿第二定律有
解得；
(2)金属棒先做加速度减小的变加速运动，当金属棒稳定运动时做匀速运动，根据平衡条件则有
根据闭合电路欧姆定律有
金属棒所受的安培力
解得
(3)金属棒从静止开始运动到cd的过程中，由动能定理得
根据功能关系得回路中产生的总热量为
故电阻R上产生的热量为
联立各式解得
练习册系列答案
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