Question

【題目】兩根足夠長的光滑平行直導軌MN、PQ與水平面成θ角放置，兩導軌間距為L，M、P兩點間接有阻值為R“的電阻．一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直．整套裝置處于磁感應強度為B“的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向上，導軌和金屬桿接觸良好，它們的電阻不計．現讓ab桿由靜止開始沿導軌下滑．

（1）求ab桿下滑的最大速度vm；

（2）ab桿由靜止釋放至達到最大速度的過程中，電阻R產生的焦耳熱為Q，求該過程中ab桿下滑的距離x．

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：（1）根據法拉第電磁感應定律 歐姆定律 安培力公式和牛頓第二定律 有

E=BLv FA=BILmgsinθ﹣FA=ma

即：

當加速度a為零時，速度v達最大，速度最大值

（2）根據能量守恒定律 有

得：