◎ 题目

如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为m=0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动． （1）若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？ （2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，金属棒从开始运动到速度恒定的过程中电阻R产生的热量为35.1J，求金属棒达到的稳定速度v2和该过程所需的时间t．

◎ 答案

（1）由E=BLv1、I= E R 和F=F安=BIL得：F= B2L2v1 R 代入数据得：v1=4m/s （2）由F′= B2L2v2 R 、P=F′v2，有：v2= PR BL ； 代入数据得：v2= 18×2 2×1 =3m/s 根据能量守恒得：Pt= 1 2 m v 22 +Q 代入数据解得：t=2.0s 答：（1）金属棒达到的稳定速度v1是4m/s； （2）金属棒达到的稳定速度v2为3m/s，该过程所需的时间t为2.0s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为m=0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，导…”主要考查了你对  【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】，【能量守恒定律、第一类永动机】  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。