如图所示（a），在倾角为300的斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG，OH∥CD∥FG，∠DEF=60°，CD=DE=EF=FG=AB/2=L，一根质量为m的导体棒AB在电机的牵引下，以恒定的速度v0沿OH方向从斜面
◎ 题目
| 如图所示（a），在倾角为300的斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG，OH∥CD∥FG，∠DEF=60°，CD=DE=EF=FG=AB/2=L，一根质量为m的导体棒AB在电机的牵引下，以恒定的速度v0沿OH方向从斜面底部开始运动，滑上导轨并到达斜面顶端，AB⊥OH，金属导轨的CD、FG段电阻不计，DEF段与AB棒材料、横截面积均相同，单位长度电阻为r，O是AB棒的中点，整个斜面处在垂直斜面向上磁感应强度为B的匀强磁场中．求： （1）导体棒在导轨上滑行时电路中的电流的大小； （2）导体棒运动到DF位置时AB两端的电压； （3）将导体棒从低端拉到顶端电机对外做的功； （4）若AB到顶端后，控制电机的功率，使导体棒AB沿斜面向下从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小始终为a，一直滑到斜面底端，则此过程中电机提供的牵引力随时间如何变化？（运动过程中AB棒的合力始终沿斜面向下）．  |
◎ 答案
| （1）导体棒在导轨上匀速滑行时，设AB棒等效切割长度为l，则 导体棒在导轨上ε=BLV0 回路总电阻为R总=3Lr 则感应电流为I=
所以，I=
（2）AB棒滑到DF处时，AB两端的电压UBA=UDA+UFD+UBF UDA+UBF=BLv0 而UDF=
得UBA=UDA+UFD+UBF=
（3）导体棒从低端拉到顶端电机做的功W=△EP+Q1+Q2 增加的重力势能：△EP=mg(2L+Lcos300)sin300=
AB棒在DEF轨道上滑动时产生的热量 Q1=W安， 此过程中，电流I不变，所以F安∝S，故Q1=W安=
AB棒在CDEF导轨上滑动时产生的热量，电流不变，电阻不变，所以 Q2=
上一篇：如图所示，MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨，置于磁感强度为B，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻．一根与导轨接触良好、有效阻值为R2的金
下一篇：如图所示，平行金属导轨MN和PQ与水平面成θ角，导轨两端各与阻值均为R的固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．质量为m、电阻为R/2的导体棒以一定的初速度沿导轨向上
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