两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨底端接有电阻R=8Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于...

问题详情：

两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨底端接有电阻R=8Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg ，电阻r=2Ω的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大速度2m/s，求此过程中电阻R上产生的热量？（g取10m/s2）

【回答】

解：当金属棒速度恰好达到最大速度时，受力分析，

则mgsinθ=F安+f                    （2分 ）

    据法拉第电磁感应定律：E=BLv        （2分）

据闭合电路欧姆定律：    ∴F安=BIL==0.2N  （ 2分 ）

∴f=mgsinθ－F安=0.3N    （ 1分）

下滑过程据动能定理得：mgh－f －W = mv2      （ 2分 ）

解得W=1J ，∴此过程中电路中产生的总热量Q=W=1J      （ 1分 ）

则电阻R上产生的热量为           （ 2分 ）

知识点：法拉第电磁感应定律

题型：计算题