Question

【题目】固定在水平桌面上的两根足够长金属平行轨道P、Q相距L=0.4m(轨道电阻不计)。在轨道左端固定一根导体棒a，轨道上放置另一根金属棒b，其质量m=0.2kg。导体棒a、b与轨道接触良好，电阻均为R=0.5Ω。该轨道平面处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.1T，如图所示。已知棒与轨道间的动摩擦因数μ=0.1，棒与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。t=0时刻b棒以v=2m/s的初速度沿轨道向右运动，在棒运动的过程中，整个装置因电流产生的焦耳热为0.2J，求：

(1)由于摩擦产生的热量；

(2)b棒运动的整个过程中流过导体棒a的电荷量。

Answer 1

【答案】(1) 0.2J (2)0.04C

【解析】(1) Q为电路里产生的焦耳热，Q为由于摩擦产生的热量，

mv2=Q1+Q2

可知摩擦热量为0.2J；

（2）以b棒为研究对象，它受到安培力、摩擦力作用，在轨道上减速滑动直至停止．有Q=fX，可解得滑动距离X=1.0m;

由E=

I＝

q=It