题目内容
【题目】两根光滑平行金属导轨足够长，电阻不计，间距L=0.4m，倾角
，两导轨间有B=0.5T的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向下，导轨之间可通过开关
连接电源（
）、电阻
，如图所示。开始时
闭合、
断开，一根质量为m=0.1kg、电阻为
的金属棒从PQ开始以某一速度匀速上滑，当金属棒运动到位置MN时立即断开
，闭合
，当金属棒回到PQ前已达到最大速度。金属棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取
，求：
（1）金属棒匀速上滑时导体棒两端的电压；
（2）金属棒下滑时重力的最大功率。
【答案】(1) 
(2) 
【解析】（1）金属棒在导轨上匀速上滑时受力如图
根据平衡条件有： 
，而
设金属棒匀速上滑时导体棒两端的电压为U，由闭合电路欧姆定律有： 
联立得： 
（2）金属棒在导轨上下滑匀速时为最大速度，受力分析如图
根据平衡条件有： 
，而
由闭合电路欧姆定律得： 
金属棒下滑切割磁感线产生电动势
联立解得： 
，
金属棒下滑时重力最大功率
解得： 
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