题目内容
如图所示,水平放置足够长的电阻不计的粗糙平行金属导轨
、
相距为
,三根质量均为
的导体棒
、
、
相距一定距离垂直放在导轨上且与导轨间动摩擦因数均为
,导体棒
、
的电阻均为
,导体棒
的电阻为
。有磁感应强度为
的范围足够大的匀强磁场垂直于导轨平面方向向上。现用一平行于导轨水平向右的足够大的拉力F作用在导体棒
上,使之由静止开始向右做加速运动,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略导体棒间的相互作用,求:![]()
(1)当导体棒
刚开始运动时,导体棒
的速度大小;
(2)当导体棒
刚开始运动时撤去拉力F,撤力后电路中产生焦耳热为
,撤去拉力F后导体棒
在导轨上滑行的距离
(1)
(2)![]()
解析试题分析:(1)导体棒a 切割磁感线产生的电动势为:
外电路的电阻为:
由闭合电路欧姆定律得:
以导体棒c为研究对象:
由电路知识:
由物体平衡条件:
联立解得:
(2)以导体棒a为研究对象:
由能量守恒定律:
解得:
考点:本题考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律、能量守恒定律的应用。
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