解题思路：（1）金属棒到达轨道MN处时由轨道的支持力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出速度v，得到感应电动势E=BLv，电阻R0两端的电压U=
E
R
0
R+
R
0
．
（2）根据能量守恒定律得知Q=mgr-
1/2
m
v
2
．根据串联电路的特点和焦耳定律求解R0产生的热量．
（3）电量q=
.
I
△t
=
.
E
R+
R
0
•△t
=
△BS
R+
R
0
]．
（1）到达最低点时，设棒的速度为v，
由牛顿第二定律得：
N-mg=m
v2
r
由题意，N=2mg
得v=
gr
金属棒产生的感应电动势 E=BLv=BL
gr
故U=
ER0
R+R0=
BLR0
gr
R+R0
（2）由能量转化和守恒得：
Q=mgr-[1/2mv2=
1
2mgr
金属棒与电阻R0串联，根据焦耳定律得
R0产生的热量为 Q0=
R0
R0+RQ=
mgR0r
2(R0+R)]
（3）棒下滑过程中通过R0的电量为
q=
.
I△t=
.
E
R+R0•△t=[△BS
R+R0=
BrL
R+R0
答：
（1）棒到达最低点时电阻R0两端的电压是
BLR0
gr
R+R0；
（2）棒下滑过程中产生R0的热量
BLR0
gr
R+R0；
（3）棒下滑过程中通过R0的电量是
mgR0r
2(R0+R)．
点评：
本题考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．
考点点评： 本题中金属棒做圆周运动，分析向心力的来源，根据牛顿运动定律求出速度，分析能量如何转化是运用能量守恒定律的关键．
1年前
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