Question

【題目】如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導軌MM,PQ傾斜放置,導軌平面與水平面的夾角,兩導軌間距，底端NQ兩點連接的電阻,勻強磁場方向垂直于導軌所在平面斜向上,磁感應強度大小為。質量,阻值的導體棒垂直于導軌放置,在平行于導軌平面向上的拉力F作用下沿導軌向上做勻速直線運動，速度。撤去拉力F后,導體棒沿導軌繼續運動后速度減為零。運動過程中導體棒與導軌始終垂直并接觸良好, ,導軌電阻不計。求：

(1)拉力F的大小；

(2)撤去拉力F后導體棒上升的過程中電阻R中產生的焦耳熱Q和通過的電量。

Answer 1

【答案】(1)(2)

【解析】（1）導體棒勻速運動產生的感應電動勢為

感應電流為：

由導體棒受力平衡可得：

（2）撤去外力后，由動能定理得到：

得到：

電阻R上產生的熱量：

電量：。