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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心．两金属轨道之间的宽度为0.5m，匀强磁场方向如图所示，磁感应强度的大小为0.5T．质量为0.05kg、长为0.
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心．两金属轨道之间的宽度为0.5m，匀强磁场方向如图所示，磁感应强度的大小为0.5T．质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于金属轨道上的M点．当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动．已知MN=OP=1m，求：
（1）金属细杆开始运动时的加速度大小；
（2）金属细杆运动到P点时的速度大小；
（3）金属细杆运动到P点时对每一条轨道的压力大小．
◎ 答案
（1）金属细杆开始运动时，由牛顿第二定律得：
F
安
=BIL=ma
解得：a=
BIL
m
=
0.5×2×0.5
0.05
m/s
2
=10m/s
2
（2）对金属细杆从M点到P点的运动过程，由动能定理得：
F
安
?（MN+OP）-mg?ON=
1
2
mv
2
解得金属细杆运动到P点时的速度大小为：v=
2
F
安
?(MN+OP)-2mg?ON
m
=
2×0.05×10×(1+1)-2×0.05×10×1
0.05
m/s=
20
m/s
（3）在P点对金属细杆，由牛顿第二定律得：
F
N
-BIL=
m
v
2
r
解得：F
N
=
m
v
2
r
+BIL=
0.05×(
20
)
2
1
+0.5×2×0.5=1.5N
则每一条轨道对金属细杆的作用力大小为0.75N，由牛顿第三定律可知每一条轨道的作用力大小为0.75N．
答：（1）金属细杆开始运动时的加速度大小为10m/s
2
；
（2）金属细杆运动到P点时的速度大小为
20
m/s；
（3）金属细杆运动到P点时对每一条轨道的压力大小为0.75N．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心．两金属轨道之间的宽度为0.5m，匀强磁场方向如图所示，磁感应强度的大小为0.5T．质量为0.05kg、长为0.…”主要考查了你对 【导体切割磁感线时的感应电动势】 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/202304/451758.html
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