Question

两根足够长的光滑平行直导轨 MN 、 PQ 与水平面成 θ 角放置，两导轨间距为 L ， M 、 P 两点间接有阻值

两根足够长的光滑平行直导轨 MN 、 PQ 与水平面成 θ 角放置，两导轨间距为 L ， M 、 P 两点间接有阻值为 R 的电阻。一根质量为 m 的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计。现让 ab 杆由静止开始沿导轨下滑。小题1:求 ab 杆下滑的最大速度 v m ；小题2: ab 杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻 R 产生的焦耳热为 Q ，求该过程中 ab 杆下滑的距离 x 及通过电阻 R 的电量 q 。

Answer 1

小题1: 小题2:

⑴ 根据法拉第电磁感应定律 欧姆定律 安培力公式和牛顿第二定律 有                                                                               即 当加速度 为零时，速度 达最大，速度最大值   ⑵根据能量守恒定律 有              得            ⑶ 根据电磁感应定律 有        根据闭合电路欧姆定律 有        感应电量         得