◎ 题目

如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为l。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，导轨和金属杆的电阻可忽略。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦，重力加速度为g。 （1）由b向a方向看到的装置如图乙所示，请画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图； （2）在加速下滑时，当ab杆的速度大小为υ时，求ab杆中的电流及其加速度的大小； （3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。

◎ 答案

解：（1）

（2）当ab加速下滑时，感应电动势为：E=Blv ab杆中的电流为：I=E/R=Blv/R 为安培力：F=BIl 加速度为：a=(GSinθ－F)/m=（mgSinθ－B2l2v/R）/m （3）当a=0时，即GSinθ=F时，ab杆的速度可以达到最大值 mgSinθ=Bl 所以，Vm=Sinθ

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为l。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导…”主要考查了你对  【力的图示和力的示意图】，【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。