Question

光滑的平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)L=2.0m，兩導(dǎo)軌間距離d=0.5m，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，導(dǎo)軌上端接一阻值為R=0.5的電阻，其余電阻不計(jì)，軌道所在空間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，如圖所示。有一不計(jì)電阻、質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab，放在導(dǎo)軌最上端且與導(dǎo)軌垂直。當(dāng)金屬棒ab由靜止開始自由下滑到底端脫離軌道的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=1J，g=10m/s²，則： 

小題1:指出金屬棒ab中感應(yīng)電流的方向。
小題2:棒在下滑的過程中達(dá)到的最大速度是多少？               
小題3:當(dāng)棒的速度為v="2" m／s時(shí)，它的加速度是多大

20080523

    

Answer 1

小題1:由b指向a；；
小題2:m/s
小題3:m/s²

小題1:由右手定則，棒中感應(yīng)電流方向由b指向a
小題2:棒做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，棒到達(dá)底端時(shí)速度最大，由能量守恒定律得
  解得  m/s 
小題3:當(dāng)棒的速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)  E="Bdv "
感應(yīng)電流  棒所受安培力F="BId"   
當(dāng)棒的速度為v="2" m／s時(shí)，F(xiàn)="1" N    由牛頓第二定律得 
解得棒的加速度 m/s²