◎ 题目

如图所示，相距为L的光滑平行金属导轨ab、cd固定在水平桌面上，上面放有两根垂直于导轨的金属棒MN和PQ，金属棒质量均为m，电阻值均为R，其中MN被左边系于棒中点的细绳束缚住，PQ的中点与一绕过定滑轮的细绳相连，绳的另一端系一质量为m的物块，绳处于拉直状态，整个装置放于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，若导轨的电阻、滑轮的质量及一切摩擦均忽略不计，当物块由静止释放后，求：（重力加速度为g，金属导轨足够长） （1）细绳对金属棒MN的最大拉力； （2）金属棒PQ能达到的最大速度．

◎ 答案

（1）对棒MN，开始时做加速度逐渐减小速度逐渐增大的变加速运动， 当加速度为零时，速度达到最大，此时感应电流最大，此后棒MN做匀速直线运动． 对棒PQ，F安=BLIm=mg， 对棒MN，Fm=F安=BLIm=mg； （2）对棒MN，F-mg=0时速度最大， 感应电动势：E=BLvm， 电流：I= E 2R ， 安培力：F=BLI， 解得：vm= 2mgR B2L2 ； 答：（1）细绳对金属棒MN的最大拉力为mg； （2）金属棒PQ能达到的最大速度为 2mgR B2L2 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，相距为L的光滑平行金属导轨ab、cd固定在水平桌面上，上面放有两根垂直于导轨的金属棒MN和PQ，金属棒质量均为m，电阻值均为R，其中MN被左边系于棒中点的细绳束缚住…”主要考查了你对  【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。