◎ 题目

如图所示，两足够长的平行金属导轨水平放置，间距为L，左端接有一阻值为R的电阻；所在空间分布有竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场。有两根导体棒c、d质量均为m，电阻均为R，相隔一定的距离垂直放置在导轨上与导轨紧密接触，它们与导轨间的动摩擦因数均为μ。现对c施加一水平向右的外力，使其从静止开始沿导轨以加速度a做匀加速直线运动。(已知导体棒c始终与导轨垂直、紧密接触，导体棒与导轨的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g) (1)经多长时间，导体棒d开始滑动； (2)若在上述时间内，导体棒d上产生的热量为Q，则此时间内水平外力做的功为多少？

◎ 答案

解：(1)设导体棒d刚要滑动的瞬间，流过d的电流为I，c的瞬时速度为v 电动势E＝BLv ① 流过d的电流I＝ ② d受到的安培力大小为FA＝BIL ③ 对d受力分析后，得FA＝μmg ④ c的运动时间为t＝ ⑤ 综合①、②、③、④、⑤并代入已知得t＝ ⑥，v＝ ⑦ (2)导体棒d上产生的热量为Q，则整个电路上产生的热量为Q′＝6Q ⑧ c发生的位移为x＝at2 ⑨ 外力做的功为W＝mv2＋μmgx＋Q′ ⑩ 由⑥、⑦、⑧、⑨、⑩并代入已知得W＝＋6Q

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两足够长的平行金属导轨水平放置，间距为L，左端接有一阻值为R的电阻；所在空间分布有竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场。有两根导体棒c、d质量均为m，电阻均为R…”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。