◎ 题目

如图，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感强度大小为B，方向与导轨平面夹为α，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直．电源电动势为E，内电阻r，定值电阻为R，其余部分电阻不计．则当电键调闭合的瞬间，棒ab的加速度为多大？

◎ 答案

由题意知，电键闭合时，导体棒中通过的电流方向是从a到b，根据左手定则知，导体棒受到的安培力方向如图所示 因为导体棒受三个力作用下在水平方向运动，故导体棒在竖直方向所受合力为0 由题意得：F=BIL 则导体棒所受的合力F合=F合x=Fsinα 根据牛顿第二定律，棒产生的加速度a= F合 m = BILsinα m 在电路中，根据闭合电路欧姆定律I= E R+r 知，通过导体棒的电流大小I= E R+r 所以导体棒产生的加速度a= BILsinα m = BELsinα m(R+r) 答：棒ab的加速度大小为：a= BELsinα m(R+r) = BEdsinα m(R+r) ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感强度大小为B，方向与导轨平面夹为α，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直．电源电动…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】  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。