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电磁感应现象中的切割类问题
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如图，光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场，磁感强度为B。一质量
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图，光滑平行的水平金属导轨
MN
、
PQ
相距
l
，在
M
点和
P
点间接一个阻值为
R
的电阻，在两导轨间
OO
1
O
1
′O
′
矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为
d
的 匀强磁场，磁感强度为
B
。一质量为
m
，电阻为
r
的导体棒
ab
，垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距
l
0
。现用一大小为
F
、水平向右的恒力拉
ab
棒，使它由静止开始运动，棒
ab
在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒
ab
与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计）。求：
（1）棒
ab
在离开磁场右边界时的速度；（2）棒
ab
通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能；
（3）试分析讨论
ab
棒在磁场中可能的运动情况。
◎ 答案
（1）
（2）
（3）设棒刚进入磁场时速度为
v,
由
可得
棒在进入磁场前做匀加速直线运动，在磁场中运动可分三种情况讨论：
①若
（或
），则棒做匀速直线运动；
②若
（或
F
＞
），则棒先加速后匀速；
③若
（或
F
＜
＝，则棒先减速后匀速。
◎ 解析
（1）
ab
棒离开磁场右边界前做匀速运动，
速度为
，则有
对
ab
棒
F
－
BIl
＝0 解得
（2）由能量守恒可得：
解得：
（3）设棒刚进入磁场时速度为
v,
由
可得
棒在进入磁场前做匀加速直线运动，在磁场中运动可分三种情况讨论：
①若
（或
），则棒做匀速直线运动；
②若
（或
F
＞
），则棒先加速后匀速；
③若
（或
F
＜
＝，则棒先减速后匀速。
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场，磁感强度为B。一质量…”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/202304/454131.html
十二生肖
十二星座
（2）
（3）设棒刚进入磁场时速度为v, 由 
可得
（或
），则棒做匀速直线运动；
（或F＞
），则棒先加速后匀速；
（或F＜
＝，则棒先减速后匀速。
，则有 
对ab棒 F－BIl＝0 解得
解得：