Question

一道高二物理题~要过程。。

如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于倾角Φ=30°的斜面上，导轨上、下端各接有阻值R=10Ω的电阻，导轨自身电阻忽略不计，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=0.5T，质量m=0.1kg，电阻r=5Ω的金属棒ab在较高处由静止释放，金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好。当金属棒ab下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大值v=2m/s.求:
1.金属棒ab在以上过程中机械能的减少量
2.金属棒ab在以上运动过程中导轨下端电阻R中产生的热量.(g=10m/s^2
)

Answer 1

1.解 E=Blv=B h v cot30=3√3V
I=E/R=0.3√3A
F=BIL=0.3√3N
W=Gh-Fhcot30=2.1J
2.解 t=Φ/E=Lh/sin30E=(4√3)/3s
Q=I^2Rt=3.6√3J
其实挺简单的，属于基础题

追问

跟摩擦力没关系吗？

Answer 2

根据磁通量变化得E=Blv=B h v cot30=3√3V
焦耳定律I=E/R=0.3√3A
安培力做功 F=BIL=0.3√3N
减少的机械能会转化为热能或其他形式的能 W=Gh-Fhcot30=2.1J
2.解磁通量与电动势的关系 t=Φ/E=Lh/sin30E=(4√3)/3s
纯电路中热量计算 Q=I^2Rt=3.6√3J

Answer 3

因为你知道地球绕太阳转一圈是一天。你可以算出地球的线速度。然后根据F=mv^2/R就算出来了。因为太阳对地球的万有引力提供地球的向心力。