题目内容
如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场（在同一水平线上各处磁感应强度相同），磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨和金属棒的电阻不计，将导轨从O处由静止释放，进入磁场后正好做匀减速运动，刚进入磁场时速度为v，到达P处时速度为v/2，O点和P点到MN的距离相等，求：
（1）求金属棒在磁场中所受安培力F1的大小；
（2）若已知磁场上边缘（紧靠MN）的磁感应强度为B0，求P处磁感应强度BP；
（3）在金属棒运动到P处的过程中，电阻上共产生多少热量？
【答案】
（1）
（2）
（3）
【解析】
试题分析：（1）从O→MN过程中棒做自由落体，
（4分）
从MN→P的过程中做匀减速运动，故F1大小不变，
（4分）
又
（4分）
所以（2分）
（3）棒从MN→P过程中产生热量
．（6分）
考点：考查电磁感应与能量
点评：本题难度中等，利用能量转化或守恒解决实际问题一直是学生的弱点，从本题来看，重力势能的减小转化为导体棒的动能和焦耳热的产生，依据能量守恒列公式求解
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