如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为d,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨电阻不计,

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宾国英智绫
2020-01-30 · TA获得超过3.7万个赞
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(1)
(2)
试题分析:(1)s断开时ab做匀加速直线运动,根据图乙可得:
根据牛顿第二定律可得:
,所以
(2)
时s闭合,ab先做加速度减小的加速运动,当速度达到最大
后做匀速直线运动,根据平衡条件有:
,又因为

,
,联立解得:
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百度网友09bfaa9261
2020-04-14 · TA获得超过3.7万个赞
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(1)金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,金属棒达到最大速度,此后开始做匀速直线运动.设最大速度为vm,当金属棒达到最大速度时,做匀速直线运动,由平衡条件得:F=BId+mgsin30°,又F=mg,解得I=
mg
2Bd
由I=
E
2R
=
Bdvm
2R
,又I=
mg
2Bd
,可得:vm=
mgR
B2d2

(2)灯泡的额定功率PL=I2R=(
mg
2Bd
)2R=
m2g2R
4B2d2

(3)金属棒由静止开始上滑4L的过程中,由能量守恒定律可知:
金属棒上产生的电热Qr=
1
2
(F?4L-mg?4Lsin30°-
1
2
m
v
2
m
)=mgL-
m3g2R2
4B2d4
答:(1)金属棒能达到的最大速度vm为
mgR
B2d2

(2)灯泡的额定功率PL为
m2g2R
4B2d2

(3)若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑4L的过程中,金属棒上产生的电热Qr为mgL-
m3g2R2
4B2d4
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