(12分)如图所示,有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向与水平放置的导轨垂直。导轨宽度为L,右端接有电阻R。MN是一根质量为m的金属棒,金属棒与导轨垂直放置,

◎ 题目

(12分)如图所示,有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向与水平放置的导轨垂直。导轨宽度为L,右端接有电阻RMN是一根质量为m的金属棒,金属棒与导轨垂直放置,且接触良好,金属棒与导轨电阻均不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现给金属棒一水平初速度v0,使它沿导轨向左运动。已知金属棒停止运动时位移为s。求:
(1)金属棒速度为v时的加速度为多大?
(2)金属棒运动过程中通过电阻R的电量q
(3)金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q

◎ 答案

(1)
(2)
(3)

◎ 解析

(1)金属棒速度为v时感应电动势E=BLv  (1分)
感应电流为  (1分)
金属棒所受安培力  (1分)
金属棒在摩擦力和安培力的作用下做减速运动,由牛顿第二定律得 (2分)
解得  (1分)
(2)整个运动过程中通过电阻R的电量为
   (3分)
(3)根据能量守恒定律得,回路产生的焦耳热为(3分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图所示,有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向与水平放置的导轨垂直。导轨宽度为L,右端接有电阻R。MN是一根质量为m的金属棒,金属棒与导轨垂直放置,…”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。

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