[题目]如图所示.两根足够长的光滑直金属导轨MN.PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上.两导轨间距为L.M.P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上.并与导轨垂直.整套装置处于匀强磁场中.磁场方向垂直于斜面向上.导轨和金属杆的电阻可忽略.让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑.经过一段时间后.金属杆达到最大速度vm.在这个过程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，经过一段时间后，金属杆达到最大速度vm。在这个过程中，电阻R上产生的热量为Q。导轨和金属杆接触良好，重力加速度为g。求：

(1)磁感应强度的大小。

(2)金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中杆下降的高度。

【答案】(1)；(2)。

【解析】

(1)金属杆达到最大速度时，做匀速直线运动，根据平衡条件：

根据闭合电路欧姆定律：

此时导体切割磁感线的电动势：

联立方程解得：

(2)金属棒下滑过程中能量守恒：

mgh=+Q

解得金属杆下落高度：

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