Question

【題目】如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MM,PQ傾斜放置,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角,兩導(dǎo)軌間距，底端NQ兩點(diǎn)連接的電阻,勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。質(zhì)量,阻值的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置,在平行于導(dǎo)軌平面向上的拉力F作用下沿導(dǎo)軌向上做勻速直線運(yùn)動，速度。撤去拉力F后,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌繼續(xù)運(yùn)動后速度減為零。運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直并接觸良好, ,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求：

(1)拉力F的大小；

(2)撤去拉力F后導(dǎo)體棒上升的過程中電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱Q和通過的電量。

Answer 1

【答案】(1)(2)

【解析】（1）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

感應(yīng)電流為：

由導(dǎo)體棒受力平衡可得：

（2）撤去外力后，由動能定理得到：

得到：

電阻R上產(chǎn)生的熱量：

電量：。