如图所示，两根竖直平行放置的光滑金属导轨相距为L，中间接有一阻值为R的定值电阻，在两导轨间abdc矩形区域内分布有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向里，宽
◎ 题目
| 如图所示，两根竖直平行放置的光滑金属导轨相距为L，中间接有一阻值为R的定值电阻，在两导轨间abdc矩形区域内分布有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向里，宽度为d．一质量为m，电阻为r的导体棒MN垂直搁在导轨上，与磁场上边边界相距d0．现使棒MN由静止开始释放，当MN最终离开磁场前已开始做匀速直线运动，导轨电阻不计，棒下落过程中始终保持水平，并与导轨接触良好． （1）求MN在离开磁场下边界时的速度大小； （2）在通过磁场区域的过程中，求电流所做的功； （3）试分析讨论棒在磁场中各种可能出现的运动情况及其对应的条件．  |
◎ 答案
| （1）设MN棒离开磁场边界前做匀速运动的速度为v，产生的电动势为E=BLv 电路中电流 I=
对MN棒，由平衡条件得 mg-BIL=0 解得 v=
（2）从MN棒开始下滑到刚离开磁场的过程，由能量守恒定律得： mg(d0+d)=E电+
解得整个电路中产生的焦耳热为：E电=mg(d0+d)-
则棒MN在通过磁场区的过程中产生的焦耳热；E棒电=
（3）设棒自由落体d0高度历时为t0，由d0=
 得t0=
棒在磁场中匀速时速度为v=
设t= |
