Question

如圖所示PQ、MN為足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌,它們之間連接一個(gè)阻值的電阻;導(dǎo)軌間距為,電阻,長(zhǎng)約的均勻金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上,它與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù),導(dǎo)軌平面的傾角為在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為,今讓金屬桿AB由靜止開(kāi)始下滑從桿靜止開(kāi)始到桿AB恰好勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中經(jīng)過(guò)桿的電量,求:
(1)當(dāng)AB下滑速度為時(shí)加速度的大小
(2)AB下滑的最大速度
(3)從靜止開(kāi)始到AB勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程R上產(chǎn)生的熱量

Answer 1

(1) ②8m/s (3)0.64J

取AB桿為研究對(duì)象其受力如圖示建立如圖所示坐標(biāo)系
①   ②

③   ④      ⑤     ⑥
聯(lián)立上面①②③④⑤⑥解得（4分）當(dāng)時(shí)

②由上問(wèn)可知故AB做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)
③從靜止開(kāi)始到運(yùn)速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中⑦     ⑧       ⑨
聯(lián)立⑦⑧⑨可知（3分）   而
設(shè)兩電阻發(fā)熱和為，由能量守恒可知
⑩（2分）11
聯(lián)立⑩11得