Question

【题目】如图,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ,有一垂直穿过导轨平面的匀强磁场,导轨上端M与P间有一阻R=0.40Ω的电阻,质量为0.01Kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴导轨自由下滑,其下滑距离与时间的关系如下表,导轨电阻不计。(g=10m/s2）

（1）若某时刻金属棒中的感应电动势E=14V，求棒两端的电压Uab

（2）根据表格中数据试分析导体棒的运动规律,并求出当t=0.5s时导体棒的速度大小。

（3）金属棒在0.7s内,电阻R上产生的热量

Answer 1

【答案】（1）-8V（2）7m/s（3）0.06J

【解析】

（1）根据右手定则，可知b端电势高。

由： 解得：

（2）由表格知导体棒先静止加速，在0.3s后达到匀速

故当t=0.5s时速度v=，v=7m/s

（3）当t=0.7s，下落的高度为h1，电路中总热量为Q

根据功能关系mgh1=Q+，电阻R产生的热量

得QR=0.06J