Question

【题目】两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置，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．整套装置处于磁感应强度为B“的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计．现让ab杆由静止开始沿导轨下滑．

（1）求ab杆下滑的最大速度vm；

（2）ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x．

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】试题分析：（1）根据法拉第电磁感应定律 欧姆定律 安培力公式和牛顿第二定律 有

E=BLv FA=BILmgsinθ﹣FA=ma

即：

当加速度a为零时，速度v达最大，速度最大值

（2）根据能量守恒定律 有

得：