Question

_{如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端连接定值电阻R，导轨上水平虚线MNPQ区域内，存在着垂直于轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B．将质量为m、电阻为r的导体棒在距磁场上边界d处由静止释放，导体棒进入磁场运动距离s到达CD位置，速度增加到v1，此时对导体棒施加一平行于导轨的拉力，使导体棒以速度v1匀速运动时间t后离开磁场．导体棒始终与导轨垂直且电接触良好，不计导轨的电阻，重力加速度为g．求：}

_{（1）导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势E；}

_{（2）导体棒到达CD位置时，电阻R上的电功率P；}

_{（3）整个过程中回路产生的焦耳热Q．}

Answer 1

（2）导体棒到达CD位置时的感应电动势                  

        此时R上的电功率 

        解得                                          

（3）导体棒从MN运动到CD，由能量守恒定律有

 

以v₁的速度匀速运动时间t，产生的热量          

        整个过程中回路产生的热量                        

解得  。