如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L＝1m，导轨平面与水平面夹角α＝30°，导轨电阻不
（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度vm，此时棒处于平衡状态，故有mgsinα=F安，而F安=BIL，I=BLvmR总，其中R总=150Ω由上各式得：mgsinα=B2L2R总vm解得最大速度vm=mgR总B2L2sinα＝7.5m/s（2）当R2调整后，棒稳定下滑的速度，由前面可知：v=mgsinαB2L2(R1+R2)＝3m/s故R2消耗的功率P2=I2R，其中I=BLR1+R2v＝0.05A 得P2=0.075W．（3）对任意时刻，由牛顿第二定律 mgsinα-BLi=mai＝△q△t △q＝C△u△u=BL△v a＝△v△t得a=mgsinαB2L2C+m，上式表明棒下滑过程中，加速度保持不变，棒匀加速直线运动，代入数据可得：a=2.5m/s2 ，故v=at=5m/s
（1）由题知，两棒都处于平衡状态，两棒所受的合外力均为零，则根据平衡条件得： 对ab棒：F-Fab-mgsinα=0 对cd棒：Fcd-mgsinα=0ab、cd两棒所受的安培力大小为：Fab=Fcd=BIL=BBLabv2RL=B2L2vab2R由以上三式得：F=2mgsinα=mg，vab=2mgRsinαB2L2=mgRB2L2（2）当ab、cd以相同的加速度a运动时，根据牛顿第二定律得： 对整体：2mg-2mgsinα=2ma 对cd棒：BIL-mgsinα=ma联立以上两式得 I=mgBL由闭合电路欧姆定律得：感应电动势为 E=I?2R=2mgRBL又根据法拉第电磁感应定律得：感应电动势E=BL（vab-vcd）=BL△v．解得△v=2mgRB2L2答：（1）力F的大小为2mgsinα，ab运动的速度大小为mgRB2L2．（2）此时ab棒与cd棒的速度差为2mgRB2L2．
| （1）10m/s（2）100W（3）v≤0.25m/s或v≥0.5m/s 答：当安培力与重力的分力相等时做匀速运动，因此当ab棒刚进入磁场时加速度最大，由牛顿第二定律得：F′-G 1 =ma，解得：a=18m/s 2 ，方向平行于斜面向上；答：（1）ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度为0.75m/s；（2）ab棒运动过程中的最大加速度大小为18m/s 2 ，方向沿导轨斜面向上． 答：（1）设匀强磁场的磁感应强度为B，则金属棒达到最大速度时，产生的电动势E=BLv m ． ①回路中产生的感应电流I= E R+r ②金属棒所受的安培力F=BIL ③cd棒所受合外力为零时，下滑的速度最大，则F=mgsinα ④由①②③④得，B= 1 L mg(R+r)sinα v m... 答：2 x ）（1分）金属棒ab、金属棒cd都在磁场中运动时，回路不产生焦耳热。两棒加速度均为 g sin a ，ab离开磁场时速度为 v 2 ， v 2 2 － v 1 2 ＝2 gx sin a ， v 2 ＝ 。（1分）金属棒cd在磁场中（金属棒ab在磁场外），金属棒cd的初速度为 v 2 ＝ ，... 答：（1）金属棒匀速运动时速度最大，则有F=mgsinθ+F 安 又E=BLv m 、I= E R+r = E 2R 、F 安 =BIL联立解得，v m = 2(F-mgsinθ) B 2 L 2 = 2mg(1-sinθ) B 2 L 2 （2）由上得 I= BL v m 2R = ... 答：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为vm，达到最大时，则根据平衡条件有 mgsinθ=F安 又 F安=ILB，I＝εR总，ε=BLvm R总=R1+R2RLR2+RL+R=2R+12R?4R12R+4R+R=6R 联立解得最大速度：vm＝3mgRB2L2（2）由能量守恒知，mg?S0sinα=Q+12... 答：解：（1）烧断细线前拉力设为 ，则 烧断细线后，对ab棒，设此时ab棒所受安培力的大小为 ,由牛顿第二定律得： 同时，设cd棒此时所受安培力的大小为 ，由牛顿第二定律得： 且 由以上各式解得： ；（2）当ab棒和cd棒加速度为零时，速度均达最大, 设此时ab棒和cd棒的速度... 答：（1）0.75m/s （2）18m/s 2 ，方向沿斜面向上 试题分析：（1）当ab棒在磁场中匀速运动时，分析ab棒的受力，根据受力平衡得： 又有 和 ，联立以上关系可得v=0.75m/s（2）在ab棒进入磁场前分析得 ，方向沿轨道向下进入磁场时的速度设为v 2 ，由 由于位移等于x 1 =0.75m... 答：解：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，达到最大时有 mg sin a ＝ F 安 ① F 安 ＝ BIL ② I ＝ ③ 其中 R 总 ＝6 R ④联立①～④式得金属棒下滑的最大速度 v m ＝ ⑤（2）由动能定理 W G － W 安 ＝ mv m 2 ⑥由于W G =2 mgs 0 si... 答：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为vm，达到最大时，则根据平衡条件有 mgsinθ=F安 又 F安=ILB，I=ER总，E=BLvm R总=R1+R2RLR2+RL+R=2R+12R?4R12R+4R+R=6R 联立解得最大速度：vm=5mgR2B2L2（2）由能量守恒知，mg?2S0sin30°=Q+12mv2m解得，Q=mgS0-12mv2m=... 答：F′＞G1，ab棒进入磁场后做减速运动，受到的安培力减小，当安培力与重力的分力相等时做匀速运动，因此当ab棒刚进入磁场时加速度最大，由牛顿第二定律得：F′-G1=ma，解得：a=18m/s2，方向平行于斜面向上；答：（1）ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度为0.75m/s；（2）ab棒运动过程中的最大... 快递评价网，热门人物的介绍与评论。内容来自于会员交流，不代表本站立场与观点。
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