◎ 题目

如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的 AC端连接一个阻值为 R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑，求此过程中ab棒的最大速度．已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻都不计．

◎ 答案

金属棒ab先做加速度减小的变加速运动，后做匀速直线运动，此时速度达到最大，设最大速度为vm．此时金属棒产生的感应电动势为： E=BLvmcosθ 金属棒所受的安培力大小为：F=BIL，金属棒受力如图． 又 I= E R ，得 F= B2L2vmcosθ R 根据平衡条件得：    mgsinθ=Fcosθ+f 又f=μ（mgcosθ+Fsinθ） 联立解得：vm= mg(sinθ-μcosθ)R B2L2(cosθ+μsinθ)cosθ ． 答：此过程中ab棒的最大速度为 mg(sinθ-μcosθ)R B2L2(cosθ+μsinθ)cosθ ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的AC端…”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。