如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨上端跨接一定值电阻R，导轨电阻不计．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，长为L的
◎ 题目
| 如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨上端跨接一定值电阻R，导轨电阻不计．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，当金属棒沿导轨下滑距离为s时，速度达到最大值vm．求： （1）金属棒开始运动时的加速度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中，电阻R上产生的电热．  |
◎ 答案
| （1）金属棒开始运动时的加速度大小为a，由牛顿第二定律有 mgsinα=ma① 解得 a=gsinα （2）设匀强磁场的磁感应强度大小为B，则金属棒达到最大速度时 产生的电动势 E=BLvmcosα ② 回路中产生的感应电流 I=
金属棒棒所受安培力 F=BIL ④ cd棒所受合外力为零时，下滑的速度达到最大，则 Fcosα=mgsinα⑤ 由②③④⑤式解得 B=
（3）设电阻R上产生的电热为Q，整个电路产生的电热为Q总，则 mgssinα=
Q=
由⑥⑦式解得 Q=
|
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨上端跨接一定值电阻R，导轨电阻不计．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，长为L的…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【楞次定律】，【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。- 最新内容
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