如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长。电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成370角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg。电阻

◎ 题目

如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长。电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成370角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg。电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。求:

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻消耗的功率为,求该速度的大小;
( ,)

◎ 答案

(1)(2)

◎ 解析


试题分析:(1)金属棒开始下滑的初速度为零,根据牛顿第二定律: 

解得 
(2) 设金属棒达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒沿导轨方向受力平衡: 

电阻消耗的功率等于克服安培力做功的功率,即:
以上两式联立,解得:
点评:本题难度较小,随着导体棒速度的逐渐增大,加速度逐渐减小,当加速度减小到零时速度最大

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长。电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成370角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg。电阻…”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。

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