题目

如题图甲所示,MN,PQ为间距=0.5m足够长的粗糙平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角=37°,NQ间连接有一个=4Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T。将一根质量为=0.05kg、内阻为的金属棒紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至处时刚好达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量=0.2C,且金属棒的加速度与速度的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。(取=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求: (1)金属棒的内阻;  (2)金属棒滑行至处的过程中,电阻上产生的热量。   答案:解:(1)当m/s2时,由牛顿第二定律得 …… ① 解得 当m/s时,由平衡条件…… ②  且…… ③ 联立①②③解得A,Ω (2)从静止释放到速度稳定的过程中,电量…… ④ 解得m 由能量守恒…… ⑤  解得J,电阻R产生的热量J
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