◎ 题目
如图所示,OP1Q1与OP2Q2是位于同一水平面上的两根金属导轨,处在沿竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度为B,长度相等的导轨OP1段与OP2段相互垂直,交于O点。导轨的P1Q1与P2Q2段相互平行,相距为2b。一根质量为m的金属细杆,在t=0s时从O点出发,在外力作用下以恒定的速度v沿导轨向右滑动。在滑动的过程中,杆始终保持与导轨的平行段相垂直,速度方向与导轨的平行段相平行,杆与导轨有良好的接触。假定导轨与金属杆都有电阻,且每单位长度的电阻都是r。不计金属细杆与轨道之间的摩擦。 (1)金属杆在正交的OP1、OP2导轨上滑动时,通过金属杆中的电流多大? (2)当t=时,金属杆受到的安培力多大? (3)从开始运动到t=过程中,外力一共做了多少的功? (4)若控制外力,使金属杆从静止开始作匀加速直线运动,加速度始终为a,试写出外力随时间变化的规律。 |
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◎ 答案
解:(1) (2)
(3)
(4)分两段讨论 ① , ,
② |
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,OP1Q1与OP2Q2是位于同一水平面上的两根金属导轨,处在沿竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度为B,长度相等的导轨OP1段与OP2段相互垂直,交于O点。导轨的P1Q1与P2Q2段…”主要考查了你对 【电磁感应现象中的切割类问题】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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