Question

（08天津南开二模）（18分）如图所示，足够长的轨道宽为L=0.5m，电阻不计，其所在平面与水平面成θ=37°角，末端与阻值为R=3Ω的电阻连接。磁感应强度为B=1.6T的匀强磁场方向垂直于轨道平面，一根质量为m=0.4kg，电阻r=1Ω的导体棒ab垂直跨放在导轨上，该导体与导轨的动摩擦因数μ=0.5。导体棒沿轨道从静止开始下滑，到开始匀速运动时，测得通过导体棒截面的电荷量q=2C。（g=10m/s²）求：

   （1）导体棒做匀速直线运动的速度；

   （2）导体棒从开始滑行到刚开始做匀速运动的过程中，在R上消耗的电功。

Answer 1

     解析：

     分析ab棒的受力知：匀速运动时合力为零，即：

     （1）                                                       

            

                                                                        

              

                                                               

                                                                  

       又因为                                           

       由动能定理得： 

       W_电=3J      

                                                                             

       W_R=2.25J