题目内容
【题目】如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度
，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为
的电阻，质量为
、电阻为
的金属棒ab紧贴在导轨上
现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g取
忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响
．
判断金属棒两端a、b的电势哪端高；
求磁感应强度B的大小；
在金属棒ab从开始运动的
内，电阻R上产生的热量．
【答案】(1) b端电势较高(2)
(3)
【解析】
由右手定可判断感应电流由a到b，可知b端为感应电动势的正极，故b端电势较高。
当金属棒匀速下落时，由共点力平衡条件得：
金属棒产生的感应电动势为：
则电路中的电流为：
由图象可得：
代入数据解得：
在
，以金属棒ab为研究对象，根据动能定理得：
解得：
则电阻R上产生的热量为：
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