题目

竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图所示，质量为10g，电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）．问：

（1）到通过PQ的电量达到0.2c时，PQ下落了多大高度？
（2）若此时PQ正好到达最大速度，此速度多大？
（3）以上过程产生了多少热量？

提问时间：2020-07-29

答案

（1）由电量q=△Φ R=B△SR=BLhR，解得：h=qRBL=0.2×11×0.5m=0.4m．（2）安培力等于重力时PQ速度最大，即：B2L2vR=mg，解得：v=mgRB2L2=10×10−3×10×112×0．52m/s=0.4m/s．（3）由能量守恒定律，产生的热...