题目内容
【题目】如图所示，足够长的两光滑导轨及两导轨所在平面与水平面均成
角，导轨间距
，导轨间接有
的电阻和电压传感器。电阻
、质量
的金属棒
由静止开始滑动，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小
，重力加速度
取
，
。
(1)请判别通过金属棒的电流方向及
、
电势的高低；
(2)求金属棒能达到的最大速度；
(3)由静止释放金属棒沿导轨经过
的距离时速度达到最大值，求这一过程中金属棒产生的焦耳热（结果保留三位有效数字）。
【答案】(1)由
到
，点电势高于点电势；(2)
；(3)
【解析】
(1)由右手定则可得通过金属棒
的电流方向由到，点电势高于点电势
(2)当导体棒达到最大速度时，金属棒的合力为零，则
解得
(3)金属棒由静止到最大速度的过程，由动能定理得
解得
电路产生的焦耳热为
金属棒产生的焦耳热为
代入数据解得
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