◎ 题目

如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PQ、MN，间距为d=0.5m，P、M两端接有一只理想电压表V，整个装置处于竖直向下的磁感强度B=0.2T的匀强磁场中，电阻均为r=0.1Ω，质量分别为m1=300g和m2=500g的两金属棒L1，L2平行地搁在光滑导轨上，现固定棒L1，使棒L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由静止开始作加速运动。试求： （1）当V表读数为U=0.2V时，棒L2的加速度多大？ （2）棒L2能达到的最大速度vm； （3）若在棒L2达vm时撤去外力F，并同时释放棒L1，求棒L2达稳定时速度值； （4）若固定L1，当棒L2的速度为v（m/s），且离开棒L1距离为S（m）的同时，撤去恒力F，为保持棒L2作匀速运动，可以采用将B从原值（B0=0.2T）逐渐减小的方法，则磁感强度B应怎样随时间变化（写出B与时间t的关系式）？

◎ 答案

解：（1）L1和L2串连，I=U/R=2A L2受到的力F′=BId=0.2N ∴a==1.2m/s2 （2）L2的最大速度Vm F安=BImd=B Vm==16m/s （3）撤去F后，两棒达到共同速度时L2有稳定的速度：m2Vm=(m1+m2)V共 则V共=vm=10m/s （4）要使棒L2保持匀速运动，必须使回路中的磁通量保持不变，设撤去F时磁感应强度为B，则 B0ds=Bd(s+vt) 得B=

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PQ、MN，间距为d=0.5m，P、M两端接有一只理想电压表V，整个装置处于竖直向下的磁感强度B=0.2T的匀强磁场中，电阻均为r=0.1…”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。