Question

如图甲所示，在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为R＝4 Ω的定值电阻，两导轨在同一平面内．质量为m＝0.1 kg，长为L＝0.1 m的导体棒ab垂直于导轨，使其从靠近电阻处由静止开始下滑，已知导体棒电阻为r＝1 Ω，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导体棒下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示．(g＝10 m/s²)．求：

【小题1】导轨平面与水平面间夹角θ；
【小题2】磁场的磁感应强度B；
【小题3】若靠近电阻处到底端距离为20 m，
ab棒在下滑至底端前速度已达10 m/s，
求ab棒下滑的整个过程中，电阻R上产生的焦耳热．

Answer 1

【小题1】即θ＝30°
【小题2】B=5 T
【小题3】Q_R ＝4J

解析