水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,问距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆如图所示,金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向

◎ 题目

水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,问距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆如图所示,金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,vF的关系如右下图。若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;求磁感应强度B为多大,金属杆受到滑动摩擦阻力为多大?(取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力)

◎ 答案

f=2(N)

◎ 解析

感应电动势    ①(2分)   感应电流     ②(2分)
安培力       ③(2分)
由图线可知金属杆受拉力、安培力和阻力作用,匀速时合力为零。
      ④(2分)           ⑤(2分)
由图线可以得到直线的斜率k=2(2分),(T)       ⑥(2分)
由图线可以求得金属杆受到的阻力f=2(N)               ⑦(2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,问距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆如图所示,金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向…”主要考查了你对  【法拉第电磁感应定律】  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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