题目内容
【题目】如图所示，两条平行的光滑金属导轨相距L=1 m，金属导轨由倾斜与水平两部分组成，倾斜部分与水平方向的夹角为θ=37°，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。金属棒EF和MN的质量均为m=0.2 kg，电阻均为R=2 Ω。EF置于水平导轨上，MN置于倾斜导轨上，两根金属棒均与导轨垂直且接触良好。现在外力作用下使EF棒以速度v0=4 m/s向左匀速运动，MN棒恰能在倾斜导轨上保持静止状态。倾斜导轨上端接一阻值也为R的定值电阻。重力加速度g=10 m/s2。
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若将EF棒固定不动，将MN棒由静止释放，MN棒沿斜面下滑距离d=5 m时达到稳定速度，求此过程中通过MN棒的电荷量；
（3）在（2）过程中，整个电路中产生的焦耳热。
【答案】（1）1.5T（2）2.0C（3）5.6J
【解析】（1）EF棒运动切割磁感线产生感应电动势E=BLv0
流过MN棒的感应电流 
对MN棒，由平衡条件得
解得
（2）MN棒产生的平均感应电动势 
平均感应电流
R总= 
所以通过MN棒的感应电荷量
代入数据可得：q=2.0 C
（3）设MN棒沿倾斜导轨下滑的稳定速度为v，则有E′=BLv
感应电流
对MN棒有： 
解得
根据功能关系有： 
解得Q总=5.6 J
练习册系列答案
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T（s） | 0.25 | 0.5 | 1.0 | 2.0 | … |
S（cm） | 5.0 | 20 | 80 | 320 | … |
