◎ 题目

如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m且足够长的平行导轨，MQ⊥MN，导轨  平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接一个R=4Ω的电阻．一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度B=1T．将一根质量m=0.05kg、电阻r=1Ω的金属棒ab，紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨的电阻不计．现静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd离NQ的距离s=0.2m．g取l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8． 问： （1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？ （2）金属棒达到的稳定速度多大？ （3）若将金属棒滑行至以处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁场的磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度多大？

◎ 答案

（1）（2）由图，根据平衡条件， 得mgsinθ=f+F=μmgcosθ+F  代入数据，得F=0.1N 又安培力F=BIL，I= BLv R+r ，得F= B2L2v R+r      v= F(R+r) B2L2 =2m/s      I=0.2A    （3）BLs=B1（s+vt）L，得B1= Bs s+vt ≈0.1T 答：（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流为0.2A．     （2）金属棒达到的稳定速度为2m/s．     （3）t=1s时磁感应强度为0.1T．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m且足够长的平行导轨，MQ⊥MN，导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接一个R=4Ω的电阻．一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度B=1T．将一根质量…”主要考查了你对  【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】，【感应电流】，【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。