◎ 题目

如图甲所示，平行金属导轨间距为L1=0.5 m，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，两横截面为正方形、质量均为m=0.1 kg的金属棒ab，cd垂直导轨静止在导轨平面上，两棒之间的距离L2=0.4 m，两棒与导轨间的动摩擦因数均为，两棒在导轨之间部分的电阻均为R=0.1 Ω，导轨电阻不计，现将整个装置置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。设两棒与导轨间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，两棒横截面的边长远小于它们之间的距离，忽略两棒上电流之间的相互作用，g取10 m/s2。 (1)两金属棒都未出现滑动之前，闭合回路中的电流多大？金属棒ab中电流方向如何？ (2)哪个金属棒先发生滑动？是在哪一时刻？

◎ 答案

解：(1)由图可知，磁感应强度的变化率为 ① 感应电动势为 ②  ③ 由①②③式并代入数据得I=0.5 A ④ 由楞次定律判断出电流方向为：由b到a ⑤ (2)金属棒cd先发生滑动 ⑥ F安=BIL1 ⑦ F安+mgsinθ=μmgcosθ ⑧  ⑨ 由①④⑥⑦⑧⑨式并代入数据得t=2 s ⑩

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图甲所示，平行金属导轨间距为L1=0.5m，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，两横截面为正方形、质量均为m=0.1kg的金属棒ab，cd垂直导轨静止在导轨平面上，两棒之间的距离L2…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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。