Question

【題目】如圖所示，兩根半徑為r光滑的圓弧軌道間距為L，電阻不計，在其上端連有一阻值為R0的電阻，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B.現有一根長度稍大于L、質量為m、電阻為R的金屬棒從軌道的頂端PQ處開始下滑，到達軌道底端MN時對軌道的壓力為2mg，求：

(1)棒到達最低點時電阻R0兩端的電壓；

(2)棒下滑過程中R0產生的熱量；

(3)棒下滑過程中通過R0的電量．

Answer 1

【答案】(1) (2) 　(3)

【解析】(1)到達最低點時，設棒的速度為v，由牛頓第二定律得：2mg－mg＝m

得v＝；

E＝BLv＝BL；

U＝.

(2).由能量轉化和守恒得：Q＝mgr－mv2＝mgr；

Q0＝.

(3).電量q＝IΔt＝Δt＝.