Question

（2012年5月江西上饒二模）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距ｌｍ， 導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值為R的電阻．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為0．2ｋg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．25．

   （1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大小；

   （2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8Ｗ，求該速度的大小；

   （3）在上問(wèn)中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向．

（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

解析：

（1）金屬棒開(kāi)始下滑的初速為零，根據(jù)牛頓第二定律

      ⑥（2分）                           

P＝I²R                   ⑦（2分）

由⑥、⑦兩式解得                      ⑧（2分）

磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上（2分）