◎ 题目

如图所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距l=lm，导轨平而与水平面成0=37°角，上、下端各连接一电阻，阻值分别为R1=4Ω、R2=6Ω．质量为m=0.5kg，电阻为r=0.6Ω的金属捧ab放在导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为μ=0.25，整个装置处于与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=1T（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）．求： （1）金属棒下滑的最大速度； （2）从ab开始运动到达到稳定状态时，电阻R2上产生的热量Q=0.4J，求该过程中ab位移x的大小．

◎ 答案

（1）金属棒达到最大速度时，受力平衡，则有： mgsinθ=μFN+F FN=mgcosθ 又因有：F=BIL= B2l2v R 回路的总电阻为：R=r+ R1R2 R1+R2 代入数据得：v=6m/s （2）电阻R1上产生的热量为：Q1= R2 R1 Q 金属棒上产生的热量为：Qr= r R并 （Q+Q1） 由能的转化和守恒可得： mgsinθx=μmgcosθx+Q+Q1+Qr+ 1 2 mv2 代入数据解得：x=5.125m 答：（1）金属棒下滑的最大速度为6m/s； （2）该过程中ab位移x的大小为5.125m．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距l=lm，导轨平而与水平面成0=37°角，上、下端各连接一电阻，阻值分别为R1=4Ω、R2=6Ω．质量为m=0.5kg，电阻为r=0.6Ω的金属…”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。