Question

【題目】如圖所示，豎直放置的平行金屬光滑導(dǎo)軌MN和PQ，相距L＝0.40 m，導(dǎo)軌上端接一電阻R＝1.5 Ω，導(dǎo)軌處在垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.5 T。有質(zhì)量m＝0.02 kg，阻值為r＝0.5 Ω的導(dǎo)體棒AB緊貼導(dǎo)軌，沿著導(dǎo)軌由靜止開始下落，其他部分的電阻及接觸電阻均不計（g=10m/s2）。求：

(1)導(dǎo)體棒能達到的最大速度？

(2)從靜止釋放到達最大速度過程中，若下降高度h＝8.0 m，回路中產(chǎn)生的電能？

Answer 1

【答案】(1)10 m/s　(2)0.6 J

【解析】

（1）設(shè)導(dǎo)體棒最大速度為，此時導(dǎo)體棒的電動勢為：

根據(jù)閉合電路歐姆定律：.

當導(dǎo)體棒速度最大時滿足：mg＝BIL.

解得:vm＝10m/s.

（2）由能量關(guān)系可知：E＝mgh－

解得:E＝0.6J.