◎ 题目

如图所示，水平旋转的平行金属导轨M、N间接一阻值R=0.128Ω的电阻，轨道宽为L=0.8m．轨道上搭一金属棒ab，其质量m=0.4kg，ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，除R外其余电阻不计，垂直于轨道的匀强磁场的磁感应强度为B=2T，ab在一电动机的牵引下由静止开始运动，经过t=2s，ab运动了s=1.2m，刚好达到最大速度．此过程中电动机的平均输出功率为8W，最大输出功率14.4W．求： （1）金属棒ab运动的最大速度多大？ （2）该过程中电阻R上消耗的电能．（g=10m/s2）

◎ 答案

（1）速度最大时，加速度为零， 则有F-μmg-BIL=0① 设最大速度为vm， 则有：F= Pm vm ② 电流I= BLvm R ③ 把②③代入①得： B2L2 R v 2m +μmgvm-Pm=0， 解得：Vm=0.8m/s （2）根据动能定理： . P ×t-μmg×s-WA= 1 2 m v 2m -0 克服安培力做的功全部转化为电能，电能消耗在电阻R上， 则有：WR=W安 根据动能定理知： . P t-μmg-W安= 1 2 m v 2m -0 代入数据解得WR=13.472J 答：（1）金属棒ab运动的最大速度为0.8m/s； （2）该过程中电阻R上消耗的电能13.472J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，水平旋转的平行金属导轨M、N间接一阻值R=0.128Ω的电阻，轨道宽为L=0.8m．轨道上搭一金属棒ab，其质量m=0.4kg，ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，除R外其余电阻不计…”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。