Question

如图所示，用PM、QN是两根半径为d的光滑的圆弧轨道，其间距为L，O、P连线水平，M．N在同一水平高度，圆弧轨道电阻不计，在其上端连有一阻值为R的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为m、电阻为r的金属棒从轨道的顶端P处由静止开始下滑，到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg，求：

   （1）棒到达最低点时金属棒两端的电压；

   （2）棒下滑过程中金属棒产生的热量；

   （3）棒下滑过程中通过金属棒的电量。

Answer 1

金属棒产生的热量Q_r= Q=mgd。

（3）由q=I△t，I=E/(R+r)，E=△Φ/△t，△Φ=BLd，

联立解得q= BLd/(R+r)。