问题
计算题
如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值
的电阻;导轨间距为
,电阻
,长约
的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数
,导轨平面的倾角为
在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为
,今让金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量
,求:
(1)当AB下滑速度为
时加速度的大小
(2)AB下滑的最大速度
(3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量
答案
(1)
②8m/s (3)0.64J
取AB杆为研究对象其受力如图示建立如图所示坐标系
① 
②
③ 
④ 
⑤ 
⑥
联立上面①②③④⑤⑥解得
（4分）当
时
②由上问可知
故AB做加速度减小的加速运动当
③从静止开始到运速运动过程中
⑦ 
⑧ 
⑨
联立⑦⑧⑨可知
（3分） 而
设两电阻发热和为
，由能量守恒可知
⑩（2分）
11
联立⑩11得
