◎ 题目

如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R=3Ω的电阻．导轨相距d=lm，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻为r=lΩ的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于 MN的恒力F=1N向右拉动CD．CD受摩擦阻力f恒为0.5N．求 （1）CD运动的最大速度是多少？ （2）当CD到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？ （3）当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少？

◎ 答案

（1）由F安=BId，I= E R+r ，E=BdV，得 B2d2v R+r        当V=Vm时，有F=F安+f        代入解得    Vm=8m/s   （2）速度最大后电流为恒定电流，      则   Em=BdVm，Im= Em R+r          P=Im2R                 代入解得   P=3w     （3）E'=Bd 1 2 vm，I= E′ R+r ，F'=BId        由F-F'-f=ma      所以：a=2.5m/s2 答：（1）CD运动的最大速度是8m/s．      （2）当CD到最大速度后，电阻R消耗的电功率是3W．      （3）当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是2.5m/s2．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R=3Ω的电阻．导轨相距d=lm，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻为r=lΩ的…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】，【闭合电路欧姆定律】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【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。