◎ 题目

如图所示，有两根足够长、不计电阻，相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ角固定放置，底端接一阻值为R的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直轨道平面斜向上．现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻不计的金属杆ab，在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用下，从底端ce由静止沿导轨向上运动，当ab杆速度达到稳定后，撤去拉力F，最后ab杆又沿轨道匀速回到ce端．已知ab杆向上和向下运动的最大速度v相等．求： （1）杆ab最后回到ce端的速度v． （2）拉力F．

◎ 答案

当ab杆沿导轨上滑达到最大速度v时，其受力如图所示： 由平衡条件可知： F-FB-mgsinθ=0    ① 又 FB=BIL         ② 而I= BLv R ③ 联立①②③式得：F- B2L2v R -mgsinθ=0④ 同理可得，ab杆沿导轨下滑达到最大速度时：mgsinθ- B2L2v R =0⑤ 联立④⑤两式解得：F=2mgsinθ    v= mgRsinθ B2L2 故杆ab最后回到ce端的速度v= mgRsinθ B2L2 ，拉力F的大小为2mgsinθ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，有两根足够长、不计电阻，相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ角固定放置，底端接一阻值为R的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直轨道平…”主要考查了你对  【共点力的平衡】，【牛顿第二定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】  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。