Question

【題目】如圖所示，ab、cd為間距d＝1m的光滑傾斜金屬導軌，與水平面的夾角θ＝37，導軌電阻不計，a、c間連接電阻R＝2.4Ω。空間存在磁感應強度B0＝2T的勻強磁場，方向垂直于導軌平面向上。將一根金屬棒放置在導軌上距ac為x0＝0.5m處，其質量m＝0.5kg，電阻r＝0.8Ω。現將金屬棒由靜止釋放，金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與ac平行且與導軌接觸良好。已知當金屬棒從初始位置向下滑行x＝1.6m到達MN處時已經達到穩(wěn)定速度，金屬導軌足夠長，sin37＝0.6，cos37＝0.8，g取10m／s2。求：

（1）金屬棒從釋放到運動至MN處的過程中，電阻R上產生的焦耳熱；

（2）若將釋放金屬棒的時刻記作t＝0，為使閉合回路中不產生感應電流，試寫出磁感應強度B隨時間t變化的表達式。

Answer 1

【答案】（1）QR＝2.52 J （2）（T）

【解析】（1）

解得QR＝2.52 J

（2）

解得（T）