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如图所示，电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s＝1.15 m，两导轨间距L＝0.75 m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值为R＝1.5 Ω 的电阻，磁感应强度为B＝0.8 T的匀强磁场垂直轨道平面向上．阻值r＝0.5 Ω、质量m＝0.2 kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr＝0.1 J．(取g＝10 m/s2)求：

(1)金属棒在此过程中克服安培力做的功W安；

(2)金属棒下滑速度v＝2 m/s时的加速度a；

(3)金属棒下滑的最大速度Vm。

（1）0.4J（2）（3）【解析】 R与r串联，根据焦耳定律分析它们产生的热量关系，从而求得总的焦耳热，即为金属棒克服安培力的功W安；分析金属棒的受力分析，导体棒受到重力，支持力，安培力，做出受力图，求出合力，可以求得加速度；由动能定理求最大速度。【解析】 (1)下滑过程中安培力的功即为在金属棒和电阻上产生的焦耳热由于则有故金属棒克服安培力的功 (2)金属棒下滑速度v=2m/s时，所受的安培力为：由牛顿第二定律得：代入解得： (3) 金属棒下滑时做加速度减小的加速运动，无论最终是否达到匀速，当棒到达斜面底端时速度一定为最大，设金属棒下滑的最大速度为vm，则由动能定理得：解得：

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考点分析：

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