如图所示，相距0.5m足够长的两根光滑导轨与水平面成37°角，导轨电阻不计，下端连接阻值为2Ω的电阻R，导轨处在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上．ab、
◎ 题目
| 如图所示，相距0.5m足够长的两根光滑导轨与水平面成37°角，导轨电阻不计，下端连接阻值为2Ω的电阻R，导轨处在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上．ab、cd为水平金属棒且与导轨接触良好，它们的质量均为0.5kg、电阻均为2Ω．ab棒与一绝缘水平细绳相连处于静止状态，现让cd棒从静止开始下滑，直至与ab相连的细绳刚好被拉断，在此过程中电阻R上产生的热量为0.5J，已知细线能承受的最大拉力为5N．求细绳被拉断时：（g=10m/s2，sin37°=0.6） （1）ab棒中的电流大小； （2）cd棒的速度大小； （3）cd棒下滑的距离．  |
◎ 答案
| （1）细绳被拉断瞬时，对ab棒受力分析得，Fm cos37°=mgsin37°+BIabL 代入数据解得，Iab=1A （2）分析电路可知，Iab=IR，Icd=Iab+IR=2A 根据闭合欧姆定可得，BLv=Icd(Rcd+
联立可得，v=6 m/s （3）金属棒cd从静止开始运动直至细绳刚好被拉断的过程中，由焦耳定律得，Qab=
代入数据解得，Qab=QR=0.5J，Qcd=（2I）2Rcdt=4I2Rabt=2J 由能量守恒得，mgssin37°=
解得s=4m |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，相距0.5m足够长的两根光滑导轨与水平面成37°角，导轨电阻不计，下端连接阻值为2Ω的电阻R，导轨处在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上．ab、…”主要考查了你对 【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【共点力的平衡】，【焦耳定律，电热】，【闭合电路欧姆定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【能量守恒定律、第一类永动机】 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。- 最新内容
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