Question

如图所示，两根足够长固定平行金属导轨位于倾角的斜面上，导轨上、下端各接有阻值的电阻，导轨电阻忽略不计，导轨宽度，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度。质量、连入电路的电阻的金属棒在较高处由静止释放，当金属棒下滑高度时，速度恰好达到最大值。金属棒在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触。取。求：

 

Answer 1

【答案】

解：（1）速度最大时金属棒ab产生的电动势

             E=BLV=1×2×2V=4V………………………………………2分

       （2）R总=+r=20Ω

           产生的电流I==A=0.2A………………………………1分

           此时的安培力F=BIL=1×0.2×2N=0.4N……………………1分

           由题意可知：mgsinθ=F+f………………………………… 1分

                       f=mgsinθ－F=（0.1×10×0.5－0.4）N=0.1N…1分

（3）金属棒ab机械能的减少量

   △E=mgh－mv2=（0.1×10×3－0.5×0.1×4）J=2.8J…………3分

【解析】略