题目内容
【题目】如图所示，平行光滑金属导轨ab、cd位于竖直平面内两导轨间距L=0.1m。在ac间接有一阻值R=0.08Ω的电阻，水平放置的导体棒PQ质量m=0.1kg、电阻r=0.02Ω，其它电阻不计。导体棒PQ由静止开始下落（始终与导轨紧密接触），当下落h=0.45m的高度时，进入方向水平且与导轨平面垂直的沿y方向逐渐减小而x方向不变的磁场，若导体棒在磁场中以9m/s2的加速度做匀加速直线运动，不计空气阻力，g=10m/s2，求：
(1)导体棒进入磁场时的速度大小v0；
(2)导体棒从进入磁场下落1m的过程中，电阻r上产生的热量Qr；
(3)磁感强度B随y变化的函数关系。
【答案】(1)3m/s；(2)0.02J；(3)
（T）
【解析】
(1)导体棒自由下落，根据速度位移公式
得
(2)导体棒在磁场中匀加速运动，重力不变，则安培力不变，根据牛顿第二定律得
解得
导体棒从进入磁场下落
的过程中克服安培力做的功为
根据功能关系可得回路中产生的焦耳热为
根据焦耳定律可得电阻
上产生的热量
(3)根据
得
（
）
根据安培力
得
所以
（T）
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