问题
计算题
如图所示,两根半径为r、光滑的四分之一圆弧轨道间距为L,电阻不计,在其上端连有一阻值为R0的电阻,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为R的金属棒从轨道的顶端PQ处开始下滑,到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg,求:
(1)棒到达最低点时电阻R0两端的电压;
(2)棒下滑过程中R0产生的热量。
答案
(1)棒到达最低点时电阻R0两端的电压是;
(2)棒下滑过程中产生R0的热量;
题目分析:(1)到达最低点时,设棒的速度为v,
由牛顿第二定律得:得
(2)由能量转化和守恒得: ,