Question

（17分）如圖甲所示，、為間距=0.5m足夠長的粗糙平行導軌，⊥，導軌的電阻均不計。導軌平面與水平面間的夾角=37°，間連接有一個的電阻。有一勻強磁場垂直于導軌平面且方向向上，磁感應強度為.將一根質量為=0.05kg、內阻為的金屬棒緊靠放置在導軌上，且與導軌接觸良好。現由靜止釋放金屬棒，當金屬棒滑行至處時剛好達到穩定速度，已知在此過程中通過金屬棒截面的電量=0.2C，且金屬棒的加速度與速度的關系如圖乙所示，設金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與平行。（取=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）金屬棒的內阻；（2）金屬棒滑行至處的過程中，電阻上產生的熱量。

題8圖

Answer 1

（1）  （2）

試題分析：（1）當時，由牛頓第二定律：①  解得
當時，由平衡條件 ② 
且 ③
聯立①②③解得，
（2）從靜止釋放到速度穩定的過程中，電量 ④
解得：
由能量守恒 ⑤ 解得
電阻R產生的熱量