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电磁感应现象中的切割类问题
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如图所示，在倾角θ＝30°，相距L＝1m的光滑轨道上端连有一电阻R＝9Ω，整个轨道处于垂直轨道方向的磁感应强度B＝1T的匀强磁场中，现在轨道上由静止释放一质量m＝100g，电阻r＝lΩ的金
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，在倾角θ＝30°，相距L＝1m的光滑轨道上端连有一电阻R＝9Ω，整个轨道处于垂直轨道方向的磁感应强度B＝1T的匀强磁场中，现在轨道上由静止释放一质量m＝100g，电阻r＝lΩ的金属棒，当棒下滑s＝5m时恰好达到最大速度，不计导轨电阻.
求:
(1)棒下滑的最大速度.
(2) 棒下滑的速度为3m/s时棒的加速度大小为多少
(3) 电阻R在这个过程中产生的热量.
◎ 答案
（1）5m/s（2）a=2m/s
2
（3）1.125J
◎ 解析
试题分析：(1)滑棒在下滑过程中速度最大时，加速度a为零，此时有:mgsinθ＝B
2
L
2
v
m
/(R+r)，由此可解得最大速度v
m
＝mgsinθ(R+r)/B
2
L
2
＝5m/s
（2）a=2m/s
2
(3)由功能关系可求出滑棒在下滑过程中产生的热量Q＝mgssinθ－mv
m
2
/2＝1.25J.
Q
R
=0.9Q=1.125J
点评：解决本题的关键会根据牛顿第二定律求加速度，以及结合运动学能够分析出金属棒的运动情况，当a=0时，速度达到最大．
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在倾角θ＝30°，相距L＝1m的光滑轨道上端连有一电阻R＝9Ω，整个轨道处于垂直轨道方向的磁感应强度B＝1T的匀强磁场中，现在轨道上由静止释放一质量m＝100g，电阻r＝lΩ的金…”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/202304/454383.html
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