Question

(14分) 如图所示，足够长的两根相距为0.5m的平行光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计，磁感应强度B为0.8T的匀

(14分) 如图所示，足够长的两根相距为0.5m的平行光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计，磁感应强度B为0.8T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面。两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的可动金属棒 和 都与导轨始终接触良好，导轨下端连接阻值为1Ω的电阻R，金属棒 用一根细绳拉住，细绳允许承受的最大拉力为0.64N。现让 棒从静止开始落下，直至细绳刚被拉断时，此过程中电阻R上产生的热量为0.2J，（g=10m/s 2 ）求： （1）此过程中 棒和 棒产生的热量 和 ；（2）细绳被拉断瞬时， 棒的速度 。（3）细绳刚要被拉断时， 棒下落的高度 。

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Answer 1

（1）0.4J   0.9J  （2）1.875m/s （3）3.29m

试题分析：（1）根据Q=I 2 Rt，电路串并联规律得：I ab ：I cd ：I R =2:3:1，则Q ab =2Q R =0.4J，Q cd =9Q R =0.9J. ab棒被拉断瞬间有F＋mg－T m =0。F=BIL， ， ，E=BLv得 v=1.875m/s。 （3）cd棒下落过程由能量守恒得 ，则h≈3.296m