Question

如圖1所示，平行金屬導軌寬度為l＝0.6 m，與水平面間的傾角為＝37°，導軌電阻不計，底端接有阻值為R＝3 Ω的定值電阻，磁感強度為B＝1T的勻強磁場垂直穿過導軌平面．有一質量為m＝0.2 kg，長也為l的導體棒受導軌上兩支柱p支撐靜止在ab位置，導體棒的電阻為R_o＝1 Ω，它與導軌之間的動摩擦因數為μ＝0.3．導體棒獲得平行斜面的初速v_o＝10 m/s向上滑行最遠至a^/b^/位置，所滑行距離為 s＝4 m．(sin37°＝0.6，cos37^o＝0.8，重力加速度g＝10 m/s²)．問：

(1)把運動導體棒視為電源，最大輸出功率是多少？

(2)上滑過程中導體棒所受的安培力做了多少功？

(3)以ab位置為零勢點，若導體棒從ab上滑d＝3 m過程中電阻R發出的熱量Q_R＝2.1 J，此時導體棒的機械能為多大？

(4)在圖2中畫出圖線，要求能反映導體棒在上滑和下滑過程中機械能E隨位移x變化的大致規律．(x正方向沿斜面向上，坐標原點O在ab位置)

Answer 1

答案：