Question

如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的光滑平行金属导轨，导轨间距为L=1m，导轨长为d=3m，导轨平面与水平面的夹角为θ＝300，匀强磁场的磁感应强度大小为B＝1T，方向与导轨平面垂直向上，质量为m＝0.1Kg的导体棒从导轨的顶端由静止开始释放，导棒在滑至底端之前已经做匀速运动，设导体棒始终与导轨垂直，并与导轨接触良好，接在两导轨间的电阻为R=2，其他部分的电阻均不计，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)导体棒匀速运动时的速度v大小；

(2)导体棒从导轨的顶端运动到底端的整个过程中，电阻R产生的焦耳热Q。

Answer 1

（1）1m/s（2）1.45J

【解析】

试题分析：（1）在光滑导轨上匀速运动时：

感应电动势：E=BLv

感应电流：

安培力：F安=BIL

受力平衡：F安=mgsinθ

解得：代入数据解得：v=1m/s

（2）由能量守恒可知：，解得：Q=1.45J

考点：法拉第电磁感应定律；能量守恒定律。