Question

如圖所示，兩平行光滑的導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.5m，兩導(dǎo)軌的上端通過一阻值為R=0.4Ω的定值電阻連接，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30º，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，一長度恰等于導(dǎo)軌間距、質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒，由圖示位置靜止釋放，已知金屬棒的電阻為r=0.1Ω，導(dǎo)軌電阻不計，g=10m/s²。求：

（1）求金屬棒釋放后，所能達(dá)到的最大速度v_m；
（2）當(dāng)金屬棒速度達(dá)v=2m/s時，其加速度的大��；
（3）若已知金屬棒達(dá)最大速度時，下滑的距離為
s=10m，
求金屬棒下滑過程中，棒中產(chǎn)生的焦耳熱。
 

Answer 1

（1）5m/s        （2）（3）3.75J

（1）最大速度時，合力為零
mgsinθ=F_安=BIL
I=   
（2）
      
（3）動能定理
     J
棒產(chǎn)生的熱量為Q₁==3.75J