Question

如图所示，导体框架的平行导轨间距d＝1m，框架平面与水平面夹角θ＝30⁰，匀强磁场方向垂直框架平面向上，且B＝0.2T，导体棒ab的质量m＝0.2kg，电阻不计，水平跨在导轨上，且可无摩擦滑动，定值电阻的阻值R=0.1（g取10m/s²）求：

⑴ab下滑的最大速度；
⑵以最大速度下滑时，电阻R的热功率。

Answer 1

(1)2.5m/s   （2）2.5W

试题分析：（1）当加速度a=0时，导体棒的速度最大，有：
联立解得．
（2）当导体棒速度达到最大后做匀速直线运动，根据能量守恒得，重力做功的功率等于整个回路产生的热功率，而整个回路产生的热功率等于ab棒上电热功率．有：
点评：解决本题的关键会通过导体棒的受力，判断其运动情况，知当加速度为零时，导体棒速度最大．