题目内容
【题目】如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α＝30°，导轨上端跨接一定值电阻R，导轨电阻不计．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，当金属棒沿导轨下滑距离为s时，速度达到最大值vm．求：
（1）金属棒开始运动时的加速度大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中，电阻R上产生的电热．
【答案】见解析
【解析】
本题考查牛顿第二定律的应用，金属棒开始下滑时没有切割磁感线，只有重力沿斜面向下的分力提供加速度，当导体棒匀速下滑时，所受安培力水平向右，由受力平衡可求得安培力，由公式F=BIL和欧姆定律可求得磁感强度B的大小，焦耳热可根据功能关系求解，重力做功转化为焦耳热和动能
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