◎ 题目

如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=0.50m，导轨平面与水平面间夹角θ=370，N、Q间连接一个电阻R=5.0Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1.0T．将一根质量m=0.050kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒及导轨的电阻不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离s=2.0m．已知g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求： （1）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小； （2）金属棒达到cd处的速度大小； （3）金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量．

◎ 答案

（1）设金属杆的加速度大小为a，则 mgsinθ-μmgcosθ=ma a=2.0m/s2 （2）设金属棒达到cd位置时速度大小为v、电流为I，金属棒受力平衡，有 mgsinθ=BIL+μmgcosθ I= BLv R 解得v=2.0m/s （3）设金属棒从ab运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量为Q，由能量守恒，有mgs?sinθ= 1 2 mv2+μmgs?cosθ+Q 解得Q=0.10J 答：（1）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小为2m/s2． （2）金属棒达到cd处的速度大小为2m/s． （3）金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量为0.10J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=0.50m，导轨平面与水平面间夹角θ=370，N、Q间连接一个电阻R=5.0Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1.0T．将一根…”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。