题目内容
【题目】如图所示，两光滑金属导轨，间距d＝0.2m，在桌面上的部分是水平的，处在磁感应强度B＝0.1T、方向竖直向下的有界磁场中，电阻R＝3Ω，桌面高H＝0.8m，金属杆ab质量m＝0.2kg、电阻r＝1Ω，在导轨上距桌面h＝0.2m高处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s＝0.4m，g＝10m/s2，求：
（1）金属杆刚进入磁场时，杆中的电流大小和方向；
（2）整个过程中R上放出的热量。
【答案】（1）0.01A；由a→b；（2）0.225J
【解析】试题分析：（1）ab棒刚进入磁场的瞬间，速率为v，由机械能守恒定律得
mgh=
mv2，
此时感应电动势 E=Bdv=0.1×0.2×2V=0.04V
方向：棒中由a-→b
（2）金属杆平抛初速度为v′，则有s=v′t； h=
gt2，
则得
由能量守恒，有 Q=mgh-
mv′2=（0.2×10×0.2-
×0.2×12）J=0.3J
R上放出的热量
．
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