Question

【題目】如圖所示，有一傾斜光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ＝30°，導(dǎo)軌間距L＝0.5m，電阻不計，在兩導(dǎo)軌間接有R＝3Ω的電阻. 在導(dǎo)軌中間加一垂直軌道平面向上的寬度為d＝0.4m的勻強(qiáng)磁場，B＝2T.一質(zhì)量為m＝0.08kg，電阻為r＝2Ω的導(dǎo)體棒從距磁場上邊緣d＝0.4m處由靜止釋放，運動過程中始終與導(dǎo)軌保持垂直且接觸良好，取g＝10m/s2.求：

(1) 導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場上邊緣的速度v；

(2) 導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中，通過導(dǎo)體棒的電量q；

(3) 導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.

Answer 1

【答案】(1)v＝2m/s (2)q＝0.08C (3)Q＝0.096J

【解析】(1) ，解得

(2)

(3)

所以金屬棒進(jìn)入磁場后做勻速運動