◎ 题目

如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN，PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30 m。导轨电阻忽略不计，其间接有固定电阻R=0.40 Ω。导轨上停放一质量为m=0.10 kg、电阻r=0.20 Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始做匀加速直线运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，并获得U随时间t的关系如图乙所示，求： (1)金属杆加速度的大小； (2)第2s末外力的瞬时功率。

◎ 答案

解：(1)设金属杆的运动速度为v，则感应电动势E=BLv 通过电阻R的电流 电阻R两端的电压 由图乙可得U=kt，k=0.10 V/s 解得 金属杆做匀加速运动，加速度 (2)在2s末，F安= 设外力大小为F2，由F2-F安=ma，解得F2=0.175 N 故2s末时F的瞬时功率P=F2v2=F2at=0.35 W

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN，PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间接有固定电阻R=0.40Ω。导轨上停放一质量为m=0.10kg、电阻…”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。