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    两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒a b与导轨间的摩擦不计）。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大值。求此过程中  （g=10m/s2）

    （1）金属棒达到的最大速度

    （2）电阻中产生的热量。

     

    （1）v =5m/s （2） 1.75J   

    解析:当金属棒速度恰好达到最大速度时，受力分析，则 mgsinθ=F安  

    解得     F安=0.5N            2分

    据法拉第电磁感应定律：  E=BLv             1分

    据闭合电路欧姆定律：  I=                    1分

    又   F安=BIL             1分

    由以上各式解得最大速度v =5m/s                    1分

    下滑过程据动能定理得：  mgh－W = mv2            2分

    解得  W=1.75J ，            2分

    ∴此过程中电阻中产生的热量 Q=W=1.75J         2分

     

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    （1）金属棒达到的最大速度；
    （2）此过程中电阻中产生的热量．

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    （1）金属棒受到的最大安培力；
    （2）电路中产生的电热．

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    两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计。 匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒a b与导轨间的摩擦不计）。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大值。求此过程中金属棒达到的最大速度和电阻中产生的热量。

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