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电磁感应现象的综合应用
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如图所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金属导轨，O是它们的交点且接触良好．两导轨处在同一水平面内，并置于有理想边界的匀强磁场中(图中经过O点的虚线即为磁场的左边界)．
网友投稿 2023-04-20 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，
MN
、
PQ
是相互交叉成60°角的光滑金属导轨，
O
是它们的交点且接触良好．两导轨处在同一水平面内，并置于有理想边界的匀强磁场中(图中经过
O
点的虚线即为磁场的左边界)．导体棒
ab
与导轨始终保持良好接触，并在弹簧
S
的作用下沿导轨以速度
v
0
向左匀速运动．已知在导体棒运动的过程中，弹簧始终处于弹性限度内．磁感应强度的大小为
B
，方向如图．当导体棒运动到
O
点时，弹簧恰好处于原长，导轨和导体棒单位长度的电阻均为
r
，导体棒
ab
的质量为
m
．求：
（1）导体棒
ab
第一次经过
O
点前，通过它的电流大小；
（2）弹簧的劲度系数
k
；
（3）从导体棒第一次经过
O
点开始直到它静止的过程中，导体棒
ab
中产生的热量．
◎ 答案
（1）
（2
）
（3）
◎ 解析
（1）设
ab
棒在导轨之间的长度为
l
，由欧姆定律得
（3分）
（2
）设
O
点到
ab
棒距离为
x
，则ab棒的有效长度
l'
=2
x
tan30°=
（2分）
∵
ab
棒做匀速运动，∴
（2分）
∴
（1分）
（3）裸导线最终只能静止于
O
点，故其动能全部转化为焦耳热，即
（2分）
则
（2分）
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金属导轨，O是它们的交点且接触良好．两导轨处在同一水平面内，并置于有理想边界的匀强磁场中(图中经过O点的虚线即为磁场的左边界)．…”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/202304/455097.html
十二生肖
十二星座
（2
）
）设O点到ab棒距离为x，则ab棒的有效长度l' =2xtan30°=
（2分）
（2分）
（2分）