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如圖所示,一根質量為的金屬棒水平放置在兩根豎直的光滑平行金屬導軌上,并始終與導軌保持良好接觸,導軌間距為L,導軌下端接一阻值為的電阻,其余電阻不計。在空間內有垂直于導軌平面的磁場,磁感應強度大小只隨豎直方向變化,變化規律為大于零的常數。質量為的物體靜止在傾角θ=30°的光滑斜面上,并通過輕質光滑定滑輪和絕緣細繩與金屬相連接。當金屬棒沿軸方向從位置由靜止開始向上運動時,加速度恰好為0。不計空氣阻力,斜面和磁場區域足夠大,重力加速度為。求:

   (1)金屬棒上升時的速度;

   (2)金屬棒上升的過程中,電阻R上產生的熱量;

   (3)金屬棒上升的過程中,通過金屬棒橫截面的電量。

 

(1)當金屬棒的加速度為零時,

Mgsin30°=F+mg                                               2分

F=BIL=KhIL                                                  1分

                                                     1分

解以上方程得                                        1分

(2)設產生的焦耳熱為Q,由動能定理,有

                                  3分

得:                                          2分

(3)                                                         1分

                                                         1分

                                                        1分

                                          2分

解得:                                                 1分

練習冊系列答案
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同步練習冊答案
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