零零教育信息网 首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电磁感应现象的综合应用 > 正文 返回　打印

有足够长的平行金属导轨，电阻不计，导轨光滑，间距．现将导轨沿与水平方向成角倾斜放置．在底部接有一个的电阻．现将一个长为、质量、电阻的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下，
网友投稿  2023-04-20 00:00:00  零零社区

◎ 题目

有足够长的平行金属导轨，电阻不计，导轨光滑，间距．现将导轨沿与水平方向成角倾斜放置．在底部接有一个的电阻．现将一个长为、质量、电阻的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下，经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中（如图12－17所示）．磁场上部有边界，下部无边界，磁感应强度．金属棒进入磁场后又运动了后开始做匀速直线运动，在做匀速直线运动之前这段时间内电阻R上产生了的内能（）．求：

（1）金属棒进入磁场后速度时的加速度a的大小及方向；
（2）磁场的上部边界距顶部的距离S．

◎ 答案

（1）  方向为沿轨道向上；（2）32.5m

◎ 解析

（1）金属棒从开始下滑到进入磁场前由机械能守恒得：
进入磁场后棒上产生感应电动势，又有
金属棒所受的安培力沿轨道向上，大小为  
由牛顿第二定律得：                   
整理得：      代入得：负号表示其方向为沿轨道向上．
（2）设匀速运动时的速度为，金属棒做匀速运动时根据平衡条件得：
                即
自金属棒进入磁场到做匀速运动的过程中由能的转化与守恒得：
又有电功率分配关系    
代入解得：S＝32.5m

◎ 知识点

    专家分析，试题“有足够长的平行金属导轨，电阻不计，导轨光滑，间距．现将导轨沿与水平方向成角倾斜放置．在底部接有一个的电阻．现将一个长为、质量、电阻的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下，…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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/202304/454829.html十二生肖
十二星座