如图（a）所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L，导轨平面与水平面成θ角，上端通过导线连接阻值为R的电阻，阻值为r的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触
◎ 题目
| 如图（a）所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L，导轨平面与水平面成θ角，上端通过导线连接阻值为R的电阻，阻值为r的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，整个装置处在垂直导轨平面向上的磁场中，若所加磁场的磁感应强度大小恒为B，使金属棒沿导轨由静止向下运动，金属棒运动的v-t图象如图（b）所示，当t=t0时刻，物体下滑距离为s．已知重力加速度为g，导轨电阻忽略不计．试求： （1）金属棒ab匀速运动时电流强度I的大小和方向； （2）导体棒质量m； （3）在t0时间内电阻R产生的焦耳热．  |
◎ 答案
| （1）由v-t图象知，t=t0时刻以后金属棒做匀速运动，速度大小为v0，金属棒ab匀速运动时产生的感应电动势为 E=BLv0 ∴I=
（2）金属棒ab匀速运动时，合力为零，则有 mgsinθ=F安 ∴mgsinθ=BIL 联立得 mgsinθ=
∴m=
（3）设系统共产生焦耳热Q，由能量守恒，有mgssinθ=
解得 Q=mgssinθ-
∵金属棒与R串联，电流时刻相等 ∴电阻R上产生的焦耳热Q热=
∴Q热=
答： （1）金属棒ab匀速运动时电流强度I的大小是
（2）导体棒质量m是 |
