Question

两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角a=30°，

两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角a=30°，导轨上端跨接一定值电阻R，导轨电阻不计。整个装置处于方向数值向上的匀强磁场中，长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，当金属棒沿导轨下滑距离为s时，速度达到最大值Vm.求：
（1）金属棒开始运动时的加速度大小。
（2）匀强磁场的磁感应强度大小。
（3）金属棒沿导轨下滑距离为S的过程中，电阻R上产生的电

Answer 1

注意：竖直向上的磁场
(1) 棒刚开始下滑时加速度大小
a=gsin300=g/2
(2) 当棒达到最大速度Vm时受力平衡
Mgsin300=BILcos300
I=E/(R+r)
E=BLVmcos300
联立三式，得
（3） 能量守恒
Q总=mgSsin300-mv2/2
电阻R产生的焦耳热QR= Q总R/(R+r)
解得