如圖所示，兩足夠長的平行光滑金屬導軌、相距為，導軌平面與水平面的夾角，導軌電阻不計，磁感應強度為的勻強磁場垂直...
來源：國語幫 2.03W
問題詳情：
如圖所示，兩足夠長的平行光滑金屬導軌
、
相距為
，導軌平面與水平面的夾角
，導軌電阻不計，磁感應強度為
的勻強磁場垂直於導軌平面向上。長為
的金屬棒
垂直於
放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質量為
、電阻為
。導軌的上端連接一個定值電阻
（阻值
）。閉合開關
，給金屬棒施加一個平行於導軌向上、大小為
的恆力
，金屬棒由靜止開始運動，當上滑距離為
時速度恰好達到最大，重力加速度為
。求：
（1）金屬棒能達到的最大速度
的大小；
（2）金屬棒由靜止開始上滑距離
的過程中，金屬棒上產生的熱量
。
【回答】
（1）
；（2）
【解析】（1）金屬棒先做加速度逐漸減小的加速運動，當加速度為零時，金屬棒達到最大速度，此後開始做勻速直線運動，設最大速度為vm，則速度達到最大時有：
E＝BLvm
.
.
又F＝2mg
解得：
（2）設整個電路產生的熱量為Q，由能量守恆定律有：
F∙2x＝Q＋mgsinθ∙2x＋
mvm2.
由題意可知
.
解得：
知識點：電磁感應單元測試
題型：計算題
