Question

一道高中物理题，请高手解答，麻烦写清过程谢谢

两根足够长的固定平行金属导轨位于倾角Ø=30度的斜面上，导轨上下端各接有阻值R=20Ω的电阻导轨电阻忽略不计,导轨宽度L=2m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=1T，质量=0.1kg连入电路的电阻r=10Ω的金属棒ab在较高处由静止释放，当金属棒ab下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大值v=2m/s金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触，g=10m/s²求:(1)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中机械能减少量。(2)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中导轨上端电阻R中产生的热量。

Answer 1

(1)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中机械能减少量。
由能量守恒得
mgh=1/2mv^2+ΔE
ΔE=2.8J
(2)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中导轨上端电阻R中产生的热量。
ΔE=Q
Q=Q1+Q2+Qr
Q1=Q2=Qr/2
Q1=0.7J
导轨上端电阻R中产生的热量0.7J