Question

（16分）如图所示，倾角为 的“U”型金属框架下端连接一阻值为 的电阻，相互平行的金属杆MN、PQ间距为

（16分）如图所示，倾角为 的“U”型金属框架下端连接一阻值为 的电阻，相互平行的金属杆MN、PQ间距为 ，与金属杆垂直的虚线 、 区域内有垂直框架平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 ， 、 间距离为 ，一长为 、质量为 、电阻为 的导体棒在全属框架平面上与磁场上边界 距离 处从静止开始释放，最后能匀速通过磁场下边界 ．重力加速度为 （金属框架摩擦及电阻不计）．求： （1）导体棒刚到达磁场上边界 时速度大小 ；（2）导体棒匀速通过磁场下边界 时速度大小 ；（3）导体棒穿越磁场过程中，回路产生的电能．

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Answer 1

（1）    (2)   (3)

试题分析:（1）导体棒在磁场外沿斜面下滑，只有重力做功， 由机械能守恒定律得：       （3分） 解得：                     （2分） （2）导体棒匀速通过匀强磁场下边界 时，由平衡条件：                             （2分）                          （1分） 解得：                     （2分） （3）全过程由能量守恒定律得：   （4分） 解得：     （2分）