题目内容
（16分）如图2所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为
，导轨平面与水平面夹角
，导轨上端跨接一定值电阻
，导轨电阻不计,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，长为的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持接触良好，金属棒的质量为
、电阻为
，重力加速度为
，现将金属棒由静止释放，当金属棒沿导轨下滑距离为
时，速度达到最大值
，求：
（1）金属棒开始运动时的加速度大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）金属棒沿导轨下滑距离为的过程中，电阻上产生的电热？
（1）
（2）
（3）
解析:
（1）金属棒开始运动时的加速度大小为
，由牛顿第二定律有:
…………①（2分）解得：（2分）
（2）设匀强磁场的磁感应强度大小为
，则金属棒达到最大速度时产生的电动势:
…………②（1分）
回路中产生的感应电流:
…………③（1分）
金属棒所受安培力:
…………④（1分）
cd棒所受合外力为零时，下滑的速度达到最大，则
…………⑤（1分）
由②③④⑤式解得：…………（1分）
（3）设电阻
上产生的电热为
，整个电路产生的电热为
，则：
…………⑥（3分）
…………⑦（1分）
由⑥⑦式解得：…………（1分）
练习册系列答案
千里马走向假期期末仿真试卷寒假系列答案
相关题目
如图甲所示，一对足够长的平行粗糙导轨固定在水平面上，两导轨间距l=1m，左端之间用R=3Ω的电阻连接，导轨的电阻忽略不计．一根质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静置于两导轨上，并与两导轨垂直．整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．现用水平向右的拉力F拉导体杆，拉力F与时间t的关系如图乙所示，导体杆恰好做匀加速直线运动．在0～2s内拉力F所做的功为W=
（2012?莆田模拟）如图甲所示，一对足够长的平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，左端之间用R=3Ω的电阻连接，轨道的电阻忽略不计．一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静置于两轨道上，并与两轨道垂直．整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移x间的关系如图乙所示．当拉力达到最大时，导体杆恰好开始做匀速运动．当位移x=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离△x后停下，已知在滑行△x的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J．求：
