如图所示,两平行光滑的导轨相距l=0.5m,两导轨的上端通过一阻值为R=0.4Ω的定值电阻连接,导轨平面与水平面夹角为θ=30o,导轨处于磁感应强度为B=1T、方向垂直于导轨

◎ 题目

如图所示,两平行光滑的导轨相距l=0.5m,两导轨的上端通过一阻值为R=0.4Ω的定值电阻连接,导轨平面与水平面夹角为θ=30o,导轨处于磁感应强度为B=1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,一长度恰等于导轨间距、质量为m=0.5kg的金属棒,由图示位置静止释放,已知金属棒的电阻为r=0.1Ω,导轨电阻不计,g=10m/s2。求:

(1)求金属棒释放后,所能达到的最大速度vm
(2)当金属棒速度达v=2m/s时,其加速度的大小;
(3)若已知金属棒达最大速度时,下滑的距离为
s=10m,
求金属棒下滑过程中,棒中产生的焦耳热。
 

◎ 答案

(1)5m/s        (2)(3)3.75J

◎ 解析

(1)最大速度时,合力为零
mgsinθ=F=BIL
I=   
(2)
      
(3)动能定理
     J
棒产生的热量为Q1==3.75J

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两平行光滑的导轨相距l=0.5m,两导轨的上端通过一阻值为R=0.4Ω的定值电阻连接,导轨平面与水平面夹角为θ=30o,导轨处于磁感应强度为B=1T、方向垂直于导轨…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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