题目内容

如图所示,光滑平行的金属导轨MN、PQ相距l,其框架平面与水平面成角,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间矩形区域内有垂直导轨平面向下、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r的导体棒ab,垂直搁置于导轨上,与磁场上边界相距d0,现使它由静止开始运动,在棒ab离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计).求:
(1)棒ab在离开磁场下边界时的速度,
(2)棒ab通过磁场区的过程中整个电路所消耗的电能.
(1) 。
(2)
 (1)导体棒ab切割磁感线产生的电动势E=BLv,产生的电流为,导体棒受到的安培力为F=BIl,导体棒出磁场时做匀速运动,受力平衡,即mgsin=F,联立解得。。
(2)由能量转化守恒得,
即。
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