如圖所示，兩根半徑爲r、光滑的四分之一圓弧軌道間距爲L，電阻不計，在其上端連有一阻值爲R0的電阻，整個裝置處於...

問題詳情：

如圖所示，兩根半徑爲r、光滑的四分之一圓弧軌道間距爲L，電阻不計，在其上端連有一阻值爲R0的電阻，整個裝置處於豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度爲B。現有一根長度稍大於L、質量爲m、電阻爲R的金屬棒從軌道的頂端PQ處開始下滑，到達軌道底端MN時對軌道的壓力爲2mg，求：

（1）棒到達最低點時電阻R0兩端的電壓；

（2）棒下滑過程中R0產生的熱量。

【回答】

解：（1）到達最低點時，設棒的速度爲v，

由牛頓第二定律得：

得                                             …… ……… ……… …2分

                                                            …………… ……… …2分

                                               …………… ……… …2分

（2）由能量轉化和守恆得：

                                                 …………… ……… …2分

                                                      ………… ……… …1分

知識點：專題八 電磁感應

題型：綜合題