Question

15．由金属杆组成如图所示的导轨，其中水平面上两平行导轨足够长且全部置于竖直向上的磁场中，与倾斜放置的导轨ABCD平滑且固定连接．将一金属棒ab从倾斜导轨上一定高度由静止释放，运动过程中始终与导轨垂直接触且不受摩擦，请你判断ab棒在水平导轨上的运动情况：做减速直线运动，最后静止；并从能量转化的角度简述理由：金属棒的动能不断转化为电能再转化为内能，直至动能为0．

Answer 1

分析 金属棒在下滑过程中，重力势能转化为动能；滑到水平导轨上后，金属棒ab切割磁感线产生感应电流，即机械能转化为电能，由于导轨和金属棒有一定电阻，电流流过导轨和金属棒会产生热量，所以电能又转化为内能，金属棒的动能越来越小，最后为0．

解答 解：金属棒滑到水平导轨上后，金属棒做切割磁感线运动，产生感应电流，即动能转化为电能；由于导轨和金属棒有一定电阻，电流流过导轨和金属棒会产生热量，所以电能又转化为内能，导致金属棒的动能越来越小，最后动能为0，金属棒静止．
故答案为：做减速直线运动，最后静止；金属棒的动能不断转化为电能再转化为内能，直至动能为0．

点评 此题主要考查的是电磁感应和能量转化知识的理解和掌握，有一定难度．