如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定，轨距为d．空间存在匀强磁场，磁场方向垂直轨道平面向上...

问题详情：

如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定，轨距为d．空间存在匀强磁场，磁场方向垂直轨道平面向上，磁感应强度为B．P、M间所接阻值为R的电阻．质量为m的金属杆ad水平放置在轨道上，其有效电阻为r．现从静止释放ab，当它沿轨道下滑距离s时，达到最大速度．若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g．求：

（1）金属杆ab运动的最大速度；

金属杆ab运动的加速度为时，电阻R上电功率；

（3）金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中，克服安培力所做的功．

【回答】

解：（1）当杆达到最大速度时 F=mgsinθ

安培力F=BId

感应电流

感应电动势E=Bdv

解得最大速度

当ab运动的加速度为时

根据牛顿第二定律

电阻R上的电功率P=I′2R

解得

（3）根据动能定理

解得．

答：（1）金属杆ab运动的最大速度．

金属杆ab运动的加速度为时，电阻R上电功率．

（3）金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中，克服安培力所做的功为

知识点：法拉第电磁感应定律

题型：计算题