如图所示，两光滑平行金属导轨置于水平面内，两导轨间距为L，左端连有阻值为R的电阻，一金属杆置于导轨上，金属杆右...
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问题详情：
如图所示，两光滑平行金属导轨置于水平面内，两导轨间距为L，左端连有阻值为R的电阻，一金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的有界匀强磁场区域．已知金属杆质量为m，电阻也为R，以速度v0向右进入磁场区域，做减速运动，到达磁场区域右边界时速度恰好为零．金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好，导轨电阻忽略不计．求：
（1）金属杆运动全过程中，在电阻R上产生的热量QR．
（2）金属杆运动全过程中，通过电阻R的电荷量q．
（3）磁场左右边界间的距离d．
【回答】
(1)
；(2)
；(3)
【详解】
(1)全过程中由能量守恒可得：
，由串联电路中电流相等，所以热量分配与电阻成正比，所以，在电阻R上产生的热量为
；
(2)取向右为正方向，全过程对金属棒由动量定理得：
由电流的定律得：
联立解得：
；
(3)由电磁感应中的电量为：
全过程磁通量变化为：
解得：
．
知识点：电磁感应现象与应用
题型：解答题
