问题 计算题

两根足够长的光滑平行直导轨MNPQ与水平面成θ角放置,两导轨间距为LMP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。

小题1:求ab杆下滑的最大速度vm

小题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及通过电阻R的电量q

答案

小题1:

小题2:

⑴ 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

                                                                           即

当加速度为零时,速度达最大,速度最大值 

⑵根据能量守恒定律 有

             得          

⑶ 根据电磁感应定律 有       根据闭合电路欧姆定律 有       

感应电量        得

选择题
单项选择题