(2014?和平区一模)如图所示,两根足够长的固定的平行粗糙金属导轨位于倾角θ=30°的斜面上,导轨上、下

2025-05-07 22:13:33
推荐回答(1个)
回答1:

(1)速度最大时,金属棒ab产生的电动势为:E=BLv=0.5×2×2V=2V,
通过R1的电流为:I1=

1
2
?
E
r+
R1
2
=
1
2
×
2
5+
100
2
A=
1
55
A,
P1=I12R1=
(
1
55
)2
100
=0.033W
(2)达到最大速度时,金属棒受到的安培力为:F=BIL,
此时,金属棒的加速度为0,有:mgsin30°=F+f
金属棒下滑h的过程,根据能量守恒,有:
mgh=
fh
sin30°
+
1
2
mv2
+Q
此过程R2中产生的焦耳热为:Q2=
Q
4

代入数据可得:Q2=
5
11
J
答:(l)在金属棒ab速度达到最大时电阻R1上消耗的功率为0.033W.
(2)在金属棒ab从静止达到速度最大的过程中,导轨下端电阻R2中产生的焦耳热为
5
11
J.