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电磁感应现象中的切割类问题
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如图，C1D1E1F1和C2D2E2F2是距离为L的相同光滑导轨，C1D1和E1F1为两段四分之一圆弧，半径分别为r1=8r和r2=r。在水平矩形D1E1E2D2内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。导
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图，C
1
D
1
E
1
F
1
和C
2
D
2
E
2
F
2
是距离为L的相同光滑导轨，C
1
D
1
和E
1
F
1
为两段四分之一圆弧，半径分别为r
1
=8r和r
2
=r。在水平矩形D
1
E
1
E
2
D
2
内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。导体棒P、Q的长度均为L，质量均为m，电阻均为R，其余电阻不计，Q停在图中位置，现将P从轨道最高点无初速释放，则
（1）求导体棒P进入磁场瞬间，回路中的电流的大小和方向（顺时针或逆时针）；
（2）若P、Q不会在轨道上发生碰撞，棒Q到达E
1
E
2
瞬间，恰能脱离轨道飞出，求导体棒P离开轨道瞬间的速度；
（3）若P、Q不会在轨道上发生碰撞，且两者到达E
1
E
2
瞬间，均能脱离轨道飞出，求回路中产生热量的范围。
◎ 答案
解：（1）导体棒P由C
1
C
2
下滑到D
1
D
2
，根据机械能守恒定律：
，
求导体棒P到达D
1
D
2
瞬间：
回路中的电流
，方向逆时针
（2）棒Q到达E
1
E
2
瞬间，恰能脱离轨道飞出，此时对Q：
，
设导体棒P离开轨道瞬间的速度为
，根据动量守恒定律：
代入数据得
（3）由（2）若导体棒Q恰能在到达E
1
E
2
瞬间飞离轨道，P也必能在该处飞离轨道根据能量守恒，回路中产生的热量
若导体棒Q与P能达到共速v，则根据动量守恒：
，
回路中产生的热量
综上所述，回路中产生热量的范围是
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，C1D1E1F1和C2D2E2F2是距离为L的相同光滑导轨，C1D1和E1F1为两段四分之一圆弧，半径分别为r1=8r和r2=r。在水平矩形D1E1E2D2内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。导…”主要考查了你对 【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/202304/453008.html
十二生肖
十二星座
，
，方向逆时针
，
，根据动量守恒定律：
，
