题目内容
如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，且
．R1支路串联开关S，原来S闭合，匀强磁场垂直导轨平面斜向上。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置，接触面粗糙且始终接触良好，导体棒的有效电阻也为R．现让导体棒从静止释放沿导轨下滑，当导体棒运动达到稳定状态时速率为
，此时整个电路消耗的电功率为重力功率的
。已知当地的重力加速度为g，导轨电阻不计。试求：
（1）在上述稳定状态时，导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小；
（2）如果导体棒从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路产生的电热是多少？
（3）断开开关S后，导体棒沿导轨下滑一段距离后，通过导体棒ab的电量为q，求这段距离是多少?
（1）
（2）
（3）
解析:
（1）当导体棒以速率
匀速下滑时电路中的总电阻为：
---------------------------------------------------------------------------------------1分
感应电动势为：
-------------------------------------------------------------------1分
导体棒中的电流为：
--------------------------------------------------------------1分
总电功率为：
------------------------------------------------------------------1分
重力的功率为：
-------------------------------------------------------1分
根据题意有：
，联立解得：
-------------------------1分
-----------------------------------------------------------------------1分
（2）设导体棒与导轨间的滑动摩擦力大小为f，根据能的转化和守恒定律可知：
-------------------------------------------------------------------------1分
所以：
----------------------------------------------------------------------1分
根据能的转化和守恒定律可知：
---------------------1分
解得：-----------------------------------------------------------1分
（3）S断开后，回路的总电阻为：
------------------------------------------1分
设这一过程的时间为
，回路中感应电动势的平均值为
，导体棒中感应电流的平均值为
，导体棒沿导轨下滑的距离为
，根据题意有：
------------------1分
根据法拉第电磁感应定律有：
---------------------------------------1分
----------------------------------------------------------------------------------------1分
联立解得：-----------------------------------------------------------1分
名校名师培优作业本加核心试卷系列答案
全程金卷系列答案
如图所示，足够长的两根光滑导轨相距0.5m竖直平行放置，导轨电阻不计，下端连接阻值为1Ω的电阻R，导轨处在匀强磁场B中，磁场的方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度为0.8T．两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的水平金属棒ab、cd都与导轨接触良好，金属棒a6用一根细绳悬挂，细绳允许承受的最大拉力为0.64N．现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚好被拉断，在此过程中电阻R上产生的热量为0.2J，g取10m/s2，求：
。开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一被压缩的轻弹簧(弹簧与两滑块不相连)，B、C均处于静止状态。滑块A以初速度
沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞，使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧恢复原长的过程中，使C与A、B分离，滑块C脱离弹簧后以速度
滑上平板车。已知滑块C与平板车的动摩擦因数
(重力加速度g取10 m／s2)w.w.^w.k.s.5*u.c.#o@m
至少为多少? 
如图所示，足够长的两根光滑导轨相距0.5m竖直平行放置，导轨电阻不计，下端连接阻值为1Ω的电阻R，导轨处在匀强磁场B中，磁场的方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度为0.8T。两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的水平金属棒ab、cd都与导轨接触良好，金属棒ab用一根细绳悬挂，细绳允许承受的最大拉力为0.64N，现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚好被拉断，在此过程中电阻R上产生的热量为0.2J，g=10/s2。求：
