(1)导体棒切割磁感线的电动势及闭合电路欧姆定律:I=
Bvl R
导体棒受到的安培力:F=BIl
对金属棒受力分析,由牛顿第二定律:mgsinα-F=ma
联立解得:a=gsinα-
B2l2v mR
(2)当a=0时,速度最大,则最大速度:vm=
mgRsinα B2l2
(3)金属棒由EF滑到BD的过程,由能量守恒:mgsinα=
1 2
+Q1
mv
金属棒上产生的热量:Q1=mgsinα-
sin2αm3g2R2 2B4l4
(4)金属棒由BD出发,又回到BD的全过程,由能量守恒:Fs=Q2+
1 2
mv
金属棒上产生的热量:Q2=Fs?
m3g2R2sin2α 2B4l4
故消耗的电能为:E=Q2
答:(1)金属棒下滑速度为v时的加速度a=gsinα-
B2l2v mR
(2)金属棒下滑过程中的最大速度vm=
mgRsinα B2l2
(3)金属棒下滑至BD端过程中,电阻R上产生的热量Q1=mgsinα-
sin2αm3g2R2 2B4l4
(4)有Fs-
的电能转化成了内能
m3g2R2sin2α 2B4l4