Question

【題目】如圖所示，兩根相距為d，摩擦因數(shù)為μ的粗糙平行金屬導(dǎo)軌放在傾角為θ的斜面上，金屬導(dǎo)軌上端連有阻值為R的電阻，在平行于斜面的矩形區(qū)域mnop（mp長(zhǎng)為l，且平行金屬導(dǎo)軌，不考慮磁場(chǎng)的邊界效應(yīng)）存在一個(gè)垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，一根電阻為r，質(zhì)量為m的金屬棒EF自磁場(chǎng)上邊界虛線mn處由靜止釋放，經(jīng)過(guò)t時(shí)間離開磁場(chǎng)區(qū)域。求：

(1)t時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電量q。

(2)t時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)沿著導(dǎo)軌向下平行移動(dòng)磁場(chǎng)區(qū)域，從原位置釋放金屬棒，當(dāng)它恰好能勻速通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，磁場(chǎng)的移動(dòng)距離s和金屬棒通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間分別是多少？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）由

可得

（2）由動(dòng)量定理

得

則

（3）根據(jù)

得

，得