题目内容
【题目】两足够长的平行金属导轨间的距离为
，导轨光滑且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为
．在导轨所在平面内，分布磁感应强度为
、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．把一个质量为
的导体棒
放在金属导轨上，在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为
．现撤去外力让导体棒由静止开始下滑．在加速下滑的过程中，当导体棒的速度达到
时，求
（
）导体棒
两端的电压；
（
）导体棒的加速度；
（
）若导体棒从静止释放刚到达到最大速度
过程中，导体棒下降的高度为
，则电阻
产生的热量
【答案】（
）
；（
）
（
）
【解析】（
）由题可知，依据法拉第电磁感应定律
，则
．
（
）当
杆速度为
时，感应电动势
，此时电路中电流
导体棒
受到安培力
．根据牛顿运动定律有
．
（
）由能的转化和守恒定律可得： 
导体棒
上产生的热量
联立得： 
（1）
（2）
（3）
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