Question

【題目】如圖所示，質量為m的導體棒ab的電阻為r，水平放在相距為l的足夠長豎直光滑金屬導軌上。導軌平面處于磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向外的勻強磁場中。導軌上方與一可變電阻R連接，導軌電阻不計，導體棒與導軌始終接觸良好。調節可變電阻的阻值為R＝3r，由靜止釋放導體棒，當棒下滑距離h時開始做勻速運動，重力加速度為g。

求：（1）棒勻速下滑的速率v；

（2）從ab棒靜止開始到達到勻速運動的過程中電阻R上產生的電熱。

（3）自由釋放ab棒后，當棒的加速度達時，棒的速度為多少？若以此時刻作為計時起點，若要使ab棒以后一直維持勻加速直線運動，試定性畫出可變電阻R的阻值隨時間的變化關系圖像。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）由 可得，

（2）由能量守恒定律可得

可得

（3） 可得，