如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间

◎ 题目

如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为θ,金属杆由静止开始下滑,动摩擦因数为μ,下滑过程中重力的最大功率为P,求磁感应强度的大小.
魔方格

◎ 答案

当杆匀速下滑时,速度最大,重力的功率达到最大,设最大速度为v.由能量守恒定律得
  mgsinθ?v=μmgcosθv+
B2L2v2
R

又由题,P=mgsinθ?v
联立解得,B=
mg
L

(sinθ-μcosθ)Rsinθ
P

答:磁感应强度的大小为
mg
L

(sinθ-μcosθ)Rsinθ
P

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间…”主要考查了你对  【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【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。

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