◎ 题目

电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨间距L=0.75m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5Q的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上．阻值r=0.5Q，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr=0.1J．（取g=10m/s2）求： （1）金属棒在此过程中克服安培力的功W安； （2）金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a．

◎ 答案

（1）由题知，R=3r，通过R的电流与金属棒的电流又相同，所以在棒下滑过程中，R上产生的焦耳热为QR=3Qr=0.3J 根据功能关系得：金属棒在此过程中克服安培力的功W安=QR+Qr=0.4J （2）金属棒下滑速度v=2m/s时，所受的安培力为F=BIL=B BLv R+r L= B2L2v R+r 由牛顿第二定律得：mgsin30°- B2L2v R+r =ma 得a=gsin30°- B2L2v m(R+r) 代入解得，a=3.2m/s2 答： （1）金属棒在此过程中克服安培力的功W安为0.4J （2）金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a是3.2m/s2．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨间距L=0.75m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5Q的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上．阻值r=0.5Q，质量m=…”主要考查了你对  【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。