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【(2014•大连模拟)如图所示,两条平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L,左端接有阻值为R的电阻,一质量为m的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻不计,棒】
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问题描述:

(2014•大连模拟)如图所示,两条平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L,左端接有阻值为R的电阻,一质量为m的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻不计,棒与导轨间的动摩擦因数为μ,水平导轨处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中.棒MN与物块P用水平细绳跨过轻质滑轮相连,物块P的质量为M,放在倾角为θ的固定斜面上,滑轮与斜面均光滑.在细线的水平拉力作用下,棒由静止开始做加速运动,经过距离d导体棒开始做匀速运动,重力加速度为g.求:

(1)导体棒匀速运动时的速度是多大?

(2)在金属棒加速阶段,电阻R上产生的焦耳热是多少?

侯荣涛回答:
  (1)导体棒匀速运动时,根据平衡条件得:   对物块P有:Mgsinθ=T   对金属棒MN有:T=f+F安,f=μmg   又F安=BIL,I=ER
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