Question

【题目】如图所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置, 两导轨间的距离为L＝1.0m，导轨平面与水平面间的夹角为300，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的M、P两端连接阻值为R＝3.5Ω的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置，金属棒ab的质量m＝0.20kg，电阻r＝0.50Ω，并与导轨保持良好接触。现在ab上作用一恒力F＝5.0N，方向垂直于ab并沿导轨平面向上，使金属棒ab由静止开始运动，在M处安装一个距离传感器(图中未画出)，可以测出金属棒ab在运动中离MP的距离与时间的该关系，如下表所示，不计导轨的电阻，取g＝10m/s2，

时间t/s	0	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
棒离MP的距离s/m	0.01	0.06	0.18	0.36	0.61	1.01	1.41

求：（1）所加磁场的磁感应强度B为多大？

（2）电阻R在0.6s内产生的热量为多少？

Answer 1

【答案】（1）2T（2）3.5J

【解析】

试题分析：（1）由题意知：后ab棒做匀速直线运动，因此：

此时棒中电流

方向a指向b

联立解得：

（2）由表知0.6s内棒的位移为：，

由能量守恒定律可知：

代入数值得：

因此电阻R的热量为