如圖所示，兩根半徑為r光滑的圓弧軌道間距為L，電阻不計(jì)，在其上端連有一阻值為R0的電阻，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒從軌道的頂端PQ處開始下滑，到達(dá)軌道底端MN時(shí)對(duì)軌道的壓力為2mg，求：

⑴棒到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)電阻R0兩端的電壓；

⑵棒下滑過程中R0產(chǎn)生的熱量；

⑶棒下滑過程中通過R0的電量.

解：（1）到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)棒的速度為v，

由牛頓第二定律得：

得………2分

………2分  ………2分

（2）由能量轉(zhuǎn)化和守恒得：  ……6分

（3）電量………6分

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（1 ）棒到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)電阻R0兩端的電壓；
（2）棒下滑過程中產(chǎn)生R0的熱量；
（3）棒下滑過程中通過R0的電量．

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（1）棒到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)電阻R0兩端的電壓；

（2）棒下滑過程中R0產(chǎn)生的熱量。

 

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（1 ）棒到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)電阻R兩端的電壓；
（2）棒下滑過程中產(chǎn)生R的熱量；
（3）棒下滑過程中通過R的電量．

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