如图所示，间距为L、半径为R0的内壁光滑的14圆弧固定轨道，右端通过导线接有阻值为R的电阻，圆弧轨道处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B．质量为m、电阻为r、长度
◎ 题目
如图所示，间距为L、半径为R0的内壁光滑的
（1）金属棒到达底端时，电阻R两端的电压U多大； （2）金属棒从ab处由静止开始下滑，到达底端cd的过程中，通过电阻R的电量q； （3）用外力将金属棒以恒定的速率v从轨道的低端cd拉回与圆心等高的ab处的过程中，电阻R产生的热量Q．  |
◎ 答案
| （1）金属棒滑到轨道最低点时，由圆周运动： N-mg=m
根据题意： N=2mg…② 金属棒切割磁感线产生的感应电动势为： E=BLv…③ 金属棒产生的感应电流为： I=
电阻R两端的电压为： U=IR…⑤ 由①②③④⑤解得： U=
（2）金属棒从ab处由静止开始下滑，到达底端cd的过程中，通过电阻R的电量为： q=
由欧姆定律有：
根据法拉第电场感应定律：
由以上三式得： q=
（3）金属棒以恒定的速率v从轨道的底端cd拉回与圆心等高的ab处的过程中，金属棒垂直于磁场方向的速度为： vx=vcosα 金属棒切割产生的电动势为： E=BLvx 感应电动势有效值为： E=
电路中的电流有效值为： I=
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