Question

如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为,电阻,长约的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为,今让金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量,求:

(1)当AB下滑速度为时加速度的大小

(2)AB下滑的最大速度

(3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量

 

Answer 1

【答案】

  (1)  (2)8m/s (3)0.64J

【解析】取AB杆为研究对象其受力如图示建立如图所示坐标系

①    ②

③    ④       ⑤      ⑥

联立上面①②③④⑤⑥解得（4分）当时

②由上问可知故AB做加速度减小的加速运动当

③从静止开始到运速运动过程中⑦      ⑧        ⑨

联立⑦⑧⑨可知（3分）    而

设两电阻发热和为，由能量守恒可知

⑩（2分）11

联立⑩11得