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带电粒子在复合场中的运动
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(19分)如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为l.M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 零零社区
◎ 题目
(19分)如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为l.M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．
(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；
(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；
◎ 答案
(1)见解析 (2)
gsinθ－
◎ 解析
(1)ab杆受三个力：重力mg，竖直向下；支持力N，垂直斜面向上；安培力F，沿斜面向上．受力示意图如图所示．
(2)当ab杆速度为v时，感应电动势E＝Blv，此时电路中电流I＝
＝
ab杆受到的安培力F＝BIl＝
根据牛顿运动定律，有mgsinθ－F＝mgsinθ－
＝ma，
a＝gsinθ－
.
本题考查电磁感应与牛顿运动定律的综合问题，由欧姆定律和法拉第电磁感应定律可求得安培力表达式，再由牛顿第二定律求得加速度大小
◎ 知识点
专家分析，试题“(19分)如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为l.M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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。
http://www.00-edu.com/html/202304/444283.html
十二生肖
十二星座
gsinθ－
＝
