题目内容
如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L＝1 m，导轨平面与水平面成
＝37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为m＝0.2 kg，电阻不计的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为μ＝0.25．(设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，且g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：
(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时加速度a的大小
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8 W，则此时金属棒速度v的大小
(3)上问中，若R＝2 Ω，金属棒中的电流方向由a到b，则磁感应强度B的大小和方向．
答案：
解析：
解析：
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解：(1)根据牛顿第二定律 联立①②③得 (2)设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡 此时金属棒克服安培力做功的功率P等于电路中电阻R消耗的电功率 由⑤⑥两式解得 将已知数据代入上式得 (3)设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为L，磁场的磁感应强度为B 由以上三式解得 磁场方向垂直导轨平面向上 (1分) |
① (2分)
②
③ (1分)
＝4 m/s2 ④ (1分)
⑤ (2分)
⑥ (1分)
＝10 m/s (1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
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如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面成θ=30°角，下端连接阻值为R=0.8Ω的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感强度大小B=1T；质量为m=0.1kg、电阻r=0.2Ω金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触．g取10m/s2．求：
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