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电磁感应现象中的磁变类问题
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如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B．将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B．将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g．下列选项正确的是（ ）
A．P=2mgvsinθ
B．P=3mgvsinθ
C．当导体棒速度达到
v
2
时加速度大小为
g
2
sinθ
D．在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功
◎ 答案
A、当导体棒以v匀速运动时受力平衡，则mgsinθ=BIl=
B
2
L
2
v
r
，当导体棒以2v匀速运动时受力平衡，则 F+mgsinθ=BIl=
B
2
L
2
2v
r
，故 F=mgsinθ，拉力的功率P=Fv=2mgvsinθ，故A正确
B、同理，B错误
C、当导体棒速度达到
v
2
时，由牛顿第二定律，mgsinθ-
B
2
L
2
v
2r
=ma，解得a=
g
2
sinθ
，故C正确
D、由能量守恒，当速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力及重力所做的功，故D错误
故选AC
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B．将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到…”主要考查了你对 【平均功率和瞬时功率的区别】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】 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/202304/452163.html
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