◎ 题目

如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ，导轨间距为l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向上。如图将两电阻阻值相同、质量均为m的相同金属杆甲乙放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距l。静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨向下的外力F，使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动，加速度大小为gsinθ，乙金属杆刚进入磁场时，发现乙金属杆做匀速运动。 (1)甲乙的电阻R为多少； (2)以刚释放时t=0，写出从开始释放到乙金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系； (3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量Q，试求此过程中外力F对甲做的功。

◎ 答案

解：(1)由于甲、乙加速度相同，当乙进入磁场时，甲刚出磁场 乙进入磁场时 受力平衡 (2)甲在磁场中运动时，外力F始终等于安培力，F=FA=IlB v=gsinθt ，其中 甲出磁场以后，外力F为零 (3)乙进入磁场前做匀加速运动过程中，甲乙发出相同热量，设为Q1 此过程中甲一直在磁场中，外力F始终等于安培力，则有WF=W安=2Q1 乙在磁场中运动产生热量Q2=Q-Q1 利用动能定理mglsinθ-2Q2=0 得：WF=2Q-mglsinθ

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ，导轨间距为l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向上。如图将两电…”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。