问题 计算题

如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30°,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,磁场的宽度d=0.6m,边界PQ、HG均与导轨垂直.电阻r=0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上,棒两端始终与导轨电接触良好,从与磁场上边界GH距离为b=0.40m的位置由静止释放,当金属棒进入磁场时,恰好做匀速运动,棒在运动过程中始终与导轨垂直,取g=10m/s2.求:

(1)金属棒进入磁场时的速度大小v;

(2)金属棒的质量m;

(3)金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q.

答案

解:(1)mgbsinα=mv2-0

解得v=2.0m/s

(2)ILB=mgsinα

所以m=0.25kg

(3)金属板在此过程中产生的热量Q=I2rt  

t=

解得Q=0.75J

单项选择题
选择题