◎ 题目

如图所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于倾角θ=30°的斜面上，导轨上、下端各接有阻值R=20Ω的电阻。导轨电阻忽略不计，导轨宽度L=2m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应 强度B=1T，质量m=0.1kg、连入电路的电阻r=10Ω的金属棒ab在较高处由静止释放，当金属棒ab下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大值v=2m/s。金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触，g取10m/s2。求： （1）金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中机械能的减小量。 （2）金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中导轨上端电阻R中产生的热量。

◎ 答案

解：（1）金属棒ab机械能的减少量 ① （2）如果没有摩擦，金属棒达到速度最大时满足 解得vm'=2.5 m/s 而实际的最大速度是2 m/s，说明一定存在摩擦 故应满足② 解得Ff=0.1 N ③ 由能量守恒得，损失的机械能等于金属棒ab克服摩擦力做功和产生的电热之和△E=Q+Ffh/sin30°得 电热Q=△E－Ffh/sin30° ④ 上端电阻R中产生的热量QR=Q/4 ⑤ 联立①②③④⑤式得：QR=0.55 J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于倾角θ=30°的斜面上，导轨上、下端各接有阻值R=20Ω的电阻。导轨电阻忽略不计，导轨宽度L=2m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的切割类问题】  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。