◎ 题目

如图所示，M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨，导轨间距离是d=0.5m，导轨左端接有定值电阻R=2Ω，质量为m=0.1kg的滑块垂直于导轨，可在导轨上左右滑动并与导轨有良好的接触，滑动过程中滑块与导轨间的摩擦力恒为f=1N，滑块用绝缘细线与质量为M=0.2kg的重物连接，细线跨过光滑的定滑轮，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度是B=2T，将滑块由静止释放．设导轨足够长，磁场足够大，M未落地，且不计导轨和滑块的电阻．g=10m/s2，求： （1）滑块能获得的最大动能 （2）滑块的加速度为a=2m/s2时的速度 （3）设滑块从开始运动到获得最大速度的过程中，电流在电阻R上所做的电功是w=0.8J，求此过程中滑块滑动的距离．

◎ 答案

（1）滑块匀速运动时，受力平衡，有 Mg=f+BId   ① 根据欧姆定律，有 I= E R      ② 动生电动势为： E=BdVm     ③ 联立①②③解之并代入动能表达式：EK= mVm2  2 =0.2J 即滑块能获得的最大动能为0.2J． （2）对两物体整体受力分析后，运用牛顿第二定律，有 Mg-f-BId=（M+m）a    ④ 其中 I= E R             ⑤ E=BdV             ⑥ 联立④⑤⑥解之：V= R[(M+m)a] B2d2 =0.8m/s 即滑块的加速度为a=2m/s2时的速度为0.8m/s． （3）对两物体整体运用动能定理，有 Mgx-fx-w= (m+M)Vm2 2 解得 x= (m+M)[(Mg-f)R]2 2B4d4+w Mg-f =1.4m 即滑块从开始运动到获得最大速度的过程中，滑块滑动的距离为1.4m．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨，导轨间距离是d=0.5m，导轨左端接有定值电阻R=2Ω，质量为m=0.1kg的滑块垂直于导轨，可在导轨上左右滑动并与导轨有…”主要考查了你对  【共点力的平衡】，【牛顿第二定律】，【动能定理】，【导体切割磁感线时的感应电动势】  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。