◎ 题目

如图所示，AB和CD是足够长的平行光滑导轨，其间距为l，导轨平面与水平面的夹角为θ。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。AC端连有电阻值为R的电阻。若将一质量为M，垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放，在EF棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段。今用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把EF棒从BD位置由静止推至距BD端s处，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到BD端。(金属棒、导轨的电阻均不计)求： (1)EF棒下滑过程中的最大速度。 (2)EF棒自BD端出发又回到BD端的整个过程中，有多少电能转化成了内能？

◎ 答案

解：(1)如图所示，当EF从距BD端s处由静止开始滑至BD的过程中，受力情况如图所示 安培力：F安=BIl=l 根据牛顿第二定律：a= ① 所以，EF由静止开始做加速度减小的变加速运动 当a=0时速度达到最大值vm 由①式中a=0有：Mgsinθ-=0 vm= (2)由恒力F推至距BD端s处，棒先减速至零，然后从静止下滑，在滑回BD之前已达最大速度vm开始匀速 设EF棒由BD从静止出发到再返回BD过程中，转化成的内能为ΔE 根据能的转化与守恒定律：Fs-ΔE= ΔE=Fs-2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，AB和CD是足够长的平行光滑导轨，其间距为l，导轨平面与水平面的夹角为θ。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。AC端连有电阻值为R的电…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的切割类问题】  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。