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光滑平行金属导轨长L=2m，两导轨间距d=0.5m，轨道平面与水平面的夹角为θ=30°，导轨上接一阻值为R=0.5Ω的电阻，其余电阻不计，轨道所在空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度B
题目详情
光滑平行金属导轨长L=2m，两导轨间距d=0.5m，轨道平面与水平面的夹角为θ=30°，导轨上接一阻值为R=0.5Ω的电阻，其余电阻不计，轨道所在空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度B=1T，有一质量为m、不计电阻的金属棒ab，放在导轨的最上端，如图所示，当棒ab从最上端由静止开始自由下滑，到达底端脱离轨道时，电阻R上产生的热量为Q=1J．则当棒的速度为v=2m/s时，它的加速度为______m/s 2 ，棒下滑的最大速度为______m/s． |
▼优质解答
答案和解析
| 棒做加速度逐渐减小的变加速运动． （1）棒受力如图：  速度为v=2 m/s时，安培力为：F A =BId═1 N 运动方向的合外力为：F=mgsinθ-F A 所以此时的加速度为：a=
带入数据解得：a=3m/s 2 （2）棒到达底端时速度最大． 此过程能量的转化为：重力势能转化为动能和电热 根据能量守恒定律有： mgsinθ=
解得：v m =4 m/s 答（1）3 （2）4 |
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