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法拉第电磁感应定律
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两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可不计．导轨间的距离l=0.20m．两根质量均为m=0.10kg的平行杆甲、乙
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可不计．导轨间的距离l=0.20m．两根质量均为m=0.10kg的平行杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的为电阻R=0.50Ω，在t=0时刻，两杆都处于静止状态．现有一与导轨平行，大小为0.20N的作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动．经过t=0.5s，金属杆甲的加速度a=1.37m/s
2
，问此时两金属杆的速度各为多少？
◎ 答案
设任一时刻t两金属杆甲、乙之间的距离为x，速度分别为v
1
和v
2
，
经过很短的时间△t，杆甲移动距离v
1
△t，杆乙移动距离v
2
△t，
回路面积改变
△S=（（x-v
2
△t）+v
1
△t）×l-lx=（v
1
-v
2
）l△t
由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势
E=B
△S
△t
回路中的电流
i=
E
2R
杆甲的运动方程F-Bli=ma由于作用于杆甲和杆乙的安培力总是大小相等，方向相反，
所以两杆的动量（t=0时为0）等于外力F的冲量F
1
=mv
1
+mv
2
联立以上各式解得
v
1
=
1
2
(
F
1
m
+
2R
B
2
F
(F-ma))
v
2
=
1
2
(
F
1
m
-
2R
B
2
I
2
(F-ma))
代入数据得v
1
=8.15m/s
v
2
=1.85m/s
答：两金属杆的速度各为v
1
=8.15m/s；v
2
=1.85m/s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可不计．导轨间的距离l=0.20m．两根质量均为m=0.10kg的平行杆甲、乙…”主要考查了你对 【法拉第电磁感应定律】 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/202304/448902.html
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