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如图(a)所示,倾斜放置的光滑平行导轨,长度足够长,宽度L=0.4m,自身电阻不计,上端接有R=0.3Ω的定值电阻.在导轨间MN虚线以下的区域存在方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B=0.5T的匀
1人问答
问题描述:

如图(a)所示,倾斜放置的光滑平行导轨,长度足够长,宽度L=0.4m,自身电阻不计,上端接有R=0.3Ω的定值电阻.在导轨间MN虚线以下的区域存在方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场.在MN虚线上方垂直导轨放有一根电阻r=0.1Ω的金属棒.现将金属棒无初速释放,其运动时的v-t图象如图(b)所示.重力加速度取g=10m/s2.试求:

(1)斜面的倾角θ和金属棒的质量m;

(2)在2s~5s时间内金属棒动能减少了多少?此过程中整个回路产生的热量Q是多少(结果保留一位小数)?

罗君苹回答:
  (1)在0~2s时间内,金属棒受力如图所示,合力为:F合=mgsinθ根据牛顿第二定律F合=ma得:a=gsinθ由图象知:a=12−026m/s2解得:θ=37° 在t=5s之后金属棒做匀速运动,且v2=6m/s;金属棒受力平衡,沿轨道平面...
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