Question

如图所示，两根金属导轨平行放置在倾角为30°的斜面上，导轨左端接有电阻，导轨自身电阻不计．匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度为．质量为 ，电阻为的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑，如图所示．设导轨足够长，导轨宽度，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑的高度为时，恰好达到最大速度v_m=2m/s，求此过程中：   

1.金属棒受到的摩擦阻力；

2.电阻R中产生的热量；  

3.通过电阻R的电量．     

Answer

1.=O．3 N

2.

3.

【解析】(1) (４分)当金属棒速度恰好达到最大速度时，加速度为零,  则  

据法拉笫电磁感应定律,E=BL, 据闭合电路欧姆定律，,

解得，=O．3 N

(2) (4分)下滑过程，据能量守恒,  解得电路中产生的总电热为Q=1J ,  此过程中电阻R中产生的热量 

(3) (4分)设通过电阻R的电量为q，由

得