Question

（17分）如圖甲所示，、為間距=0.5m足夠長的粗糙平行導(dǎo)軌，⊥，導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角=37°，間連接有一個(gè)的電阻。有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為.將一根質(zhì)量為=0.05kg、內(nèi)阻為的金屬棒緊靠放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好�，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當(dāng)金屬棒滑行至處時(shí)剛好達(dá)到穩(wěn)定速度，已知在此過程中通過金屬棒截面的電量=0.2C，且金屬棒的加速度與速度的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與平行。（取=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）金屬棒的內(nèi)阻；（2）金屬棒滑行至處的過程中，電阻上產(chǎn)生的熱量。

 

Answer 1

（1） （2）

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)時(shí)，由牛頓第二定律：① 解得

當(dāng)時(shí)，由平衡條件 ②

且 ③

聯(lián)立①②③解得，

（2）從靜止釋放到速度穩(wěn)定的過程中，電量 ④

解得：

由能量守恒 ⑤ 解得

電阻R產(chǎn)生的熱量

考點(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律、平衡條件、能量守恒定律、電量和熱量、歐姆定律.