题目内容
如图相距为L的两光滑平行导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的右端接有电阻R（轨道电阻不计），斜面处在一匀强磁场B中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m，电阻为2R的金属棒ab放在导轨上，与导轨接触良好，由静止释放，下滑距离S后速度最大，则（ ）分析：导体棒静止释放，因切割磁感线，产生感应电流，出现安培阻力，导致棒做变速运动，对导体棒正确受力分析，根据瞬时功率公式P=Fv，由平衡状态求出棒达到的最大速度，从而求出最大功率；再根据动能定理列方程，弄清功能转化关系，从而求出克服安培力所做功．
解答：解：A、对棒受力分析，如图所示，
当棒达到最大速度时，处于受力平衡状态，则有：F=mgsinθ；
又F=BIL；
闭合电路欧姆定律有：I=
；
切割感应电动势为：E=BLvm；
因此联立可得：
=mgsinθ
则：vm=
；
所以下滑的最大电功率为：P=Fvm=
R；故A错误，B正确；
C、导体棒下滑过程中，根据动能定理得：
则有：WG-W安=
mv2-0，
解得：安培力做功 mgS?Sinθ-
R2．故C错误，D正确；
故选：BD．
当棒达到最大速度时，处于受力平衡状态，则有：F=mgsinθ；
又F=BIL；
闭合电路欧姆定律有：I=
| E |
| 3R |
切割感应电动势为：E=BLvm；
因此联立可得：
| B2L2vm |
| 3R |
则：vm=
| 3mgRsinθ |
| B2L2 |
所以下滑的最大电功率为：P=Fvm=
| 3m2g2Sin2θ |
| B2L2 |
C、导体棒下滑过程中，根据动能定理得：
则有：WG-W安=
| 1 |
| 2 |
解得：安培力做功 mgS?Sinθ-
| 9m3g2Sin2θ |
| 2B4L4 |
故选：BD．
点评：对于电磁感应与功能结合问题，注意利用动能定理进行判断各个力做功之间关系，尤其注意的是克服安培力所做功．同时抓住棒达到最大速度处于平衡的状态入手．
练习册系列答案
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的斜面上，导轨的右端接有电阻R(轨道电阻不计)，斜面处在一匀强磁场B中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m，电阻为2R的金属棒ab放在导轨上，与导轨接触良好，由静止释放，下滑距离S后速度最大，则
；
；
；
直导轨放在导轨上，如图所示．由静止释放导体棒ab，求：