Question

如圖甲所示，一足夠長(zhǎng)阻值不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L＝1.0 m，NQ兩端連接阻值R＝3.0 Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角＝30°．一質(zhì)量m＝0.20 kg，阻值r＝0.50 Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量M＝0.60 kg的重物相連．細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行．金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖乙所示，已知金屬棒在0～0.3 s內(nèi)通過(guò)的電量是0.3～0.6 s內(nèi)通過(guò)電量的1/3，g＝10 m/s²，求：

(1)0～0.3 s內(nèi)棒通過(guò)的位移；

(2)金屬棒在0～0.6 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)x₁＝0.35 m

　　(2)x＝1.4 m　Mgx－mgxsin－Q＝1/2(m＋M)v²

　　Q＝2.1 J

　　Qr＝1/7Q＝0.3 J