题目内容
【题目】如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L=0.4m.导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T，将质量
=0.1㎏，电阻
=0.1Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑.然后，在区域Ⅱ中将质量
=0.1㎏，电阻
=0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑.cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与轨道保持良好接触，g取10m/s.问
(1)ab将要向上滑动时，cd的速度v多大；
(2)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x=3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少。
【答案】(1) 5m/s（2）1.3J
【解析】本题考查电磁感应中的单棒运动问题，涉及物体在斜面上平衡的临界。
(1) ab刚放上时，刚好不下滑，说明ab棒受到了最大静摩擦力
作用，且
cd棒下滑后，分析导体棒ab的受力，ab刚要上滑时，ab所受最大静摩擦力沿斜面向下，则有
又
联立解得
=5m/s
（2）根据能量守恒得
代入数据解得
练习册系列答案
相关题目
