如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg,电

◎ 题目

如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。求:
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

◎ 答案

解:(1)金属棒开始下滑的初速度为零,根据牛顿第二定律:

解得
(2) 设金属棒达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒沿导轨方向受力平衡:

电阻消耗的功率等于克服安培力做功的功率,即:
以上两式联立,解得:

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg,电…”主要考查了你对  【共点力的平衡】,【牛顿运动定律的应用】  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。

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