◎ 题目

竖直放置的平行金属导轨上端连接一电阻R，质量为m的金属棒与导轨接触良好，并能无摩擦下滑．在金属棒的下方有一垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，磁场上边界距金属棒的高度为H，如图所示．把金属棒由静止释放，金属棒在磁场中的运动情况如何？（金属棒与导轨的电阻不计，两平行导轨的间距为L）

◎ 答案

金属棒从静止释放后先做自由落体运动，下落的高度为 H时的速度：v= 2gH 如果刚进入磁场时的安培力与重力平衡，即：mg=BIL= B2L2v0 R 解得：v0= mgR 2B2L2 所以金属棒进入磁场后的运动情况有三种可能： （1）当v=v0时，即：H= m2gR2 2B4L4 时，金属棒进入磁场后做匀速运动； （2）当v＜v0时，即：H＜ m2gR2 2B4L4 时，金属棒进入磁场后做加速运动，当速度增大到v0后，开始做匀速运动； （3）当v＞v0时，即：H＞ m2gR2 2B4L4 时，金属棒进入磁场后做减速速运动，当速度减小到v0后，开始做匀速运动． 答：金属棒进入磁场后的运动情况有三种可能： （1）当v=v0时，即：H= m2gR2 2B4L4 时，金属棒进入磁场后做匀速运动； （2）当v＜v0时，即：H＜ m2gR2 2B4L4 时，金属棒进入磁场后做加速运动，当速度增大到v0后，开始做匀速运动； （3）当v＞v0时，即：H＞ m2gR2 2B4L4 时，金属棒进入磁场后做减速速运动，当速度减小到v0后，开始做匀速运动．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“竖直放置的平行金属导轨上端连接一电阻R，质量为m的金属棒与导轨接触良好，并能无摩擦下滑．在金属棒的下方有一垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，磁场上边界距金属棒…”主要考查了你对  【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。