题目内容
【题目】如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距0.5m，与水平面夹角为30°，不计电阻，广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度B＝0.4T，垂直导轨放置两金属棒ab和cd，长度均为0.5m，电阻均为0.1Ω，质量分别为0.1 kg和0.2 kg，两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动．现ab棒在外力作用下，以恒定速度v＝1.5m／s沿着导轨向上滑动，cd棒则由静止释放，试求： (取g＝10m/s2)
（1）金属棒ab产生的感应电动势；
（2）闭合回路中的最小电流和最大电流；
（3）金属棒cd的最终速度．
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
(18分)
（1）
---------------------------（3分）
（2）刚释放
棒时，
---------------------------（2分）
棒受到安培力为：
-------------------（1分）
棒受到的重力为：
---------------------------（1分）
棒沿导轨向下加速运动，即
闭合回路的
增大；电流也将增大，所以最小电流为：---------------------------（4分）
当棒的速度达到最大时，同路的电流最大，此时棒的加速度为零。
由
得：---------------------------（4分）
（3）由
得：---------------------------（3分）
本题考查的是电磁感应定律和力学综合的问题，首先根据电磁感应定律计算出感应电动势；然后根据安培力的计算和力学规律计算出最大最小电流；最后根据欧姆定律计算出电压；
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