◎ 题目

光滑平行金属导轨长L=2m，两导轨间距d=0.5m，轨道平面与水平面的夹角为θ=30°，导轨上接一阻值为R=0.5Ω的电阻，其余电阻不计，轨道所在空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度B=1T，有一质量为m、不计电阻的金属棒ab，放在导轨的最上端，如图所示，当棒ab从最上端由静止开始自由下滑，到达底端脱离轨道时，电阻R上产生的热量为Q=1J．则当棒的速度为v=2m/s时，它的加速度为______m/s2，棒下滑的最大速度为______m/s．

◎ 答案

棒做加速度逐渐减小的变加速运动． （1）棒受力如图： 速度为v=2 m/s时，安培力为：FA=BId═1 N 运动方向的合外力为：F=mgsinθ-FA 所以此时的加速度为：a= mgsinθ-FA m 带入数据解得：a=3m/s2 （2）棒到达底端时速度最大． 此过程能量的转化为：重力势能转化为动能和电热 根据能量守恒定律有：mgsinθ= 1 2 mvm2+Q 解得：vm=4 m/s 答（1）3 （2）4

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“光滑平行金属导轨长L=2m，两导轨间距d=0.5m，轨道平面与水平面的夹角为θ=30°，导轨上接一阻值为R=0.5Ω的电阻，其余电阻不计，轨道所在空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁…”主要考查了你对  【共点力的平衡】，【牛顿第二定律】，【闭合电路欧姆定律】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【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。