如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面倾角=37°，导轨间的距离L=1.0m，下端连接R=1.6的电阻，导轨电阻不计，所在空间均存在磁感强度B

问题描述：

如图所示，足够长的平行光滑 U 形导轨倾斜放置，所在平面倾角 =37° ，导轨间的距离 L =1.0 m ，下端连接 R =1.6 的电阻，导轨电阻不计，所在空间均存在磁感强度 B =1.0 T 、方向垂直于导轨平面的匀强磁场，质量 m =0.5 kg 、电阻 r =0.4 的金属棒 ab 垂直置于导轨上，现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小 F =5.0 N 的恒力，使金属棒 ab 从静止起沿导轨向上滑行，当金属棒滑行 2.8 m 后速度保持不变．求： (sin37°=0.6 ， cos37°=0.8 ， g =10m/s ² )

（ 1 ）金属棒匀速运动时的速度大小 v ；

（ 2 ）当金属棒沿导轨向上滑行的速度 时 ，其加速度的大小 a ；

（ 3 ）金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电阻 R 上产生的热量 Q _R 。

?

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最佳答案：

（ 1 ）金属棒匀速运动时产生的感应电流

由平衡条件有 ?

代入数据解得 ? v =

（ 2 ）此时金属棒受到的安培力 ?

??????? 由牛顿第二定律有 ? ??????

解得 ?

（ 3 ）设整个电路产生的热量为 Q ，由能量守恒定律有

?

而 ?

解得 ?