◎ 题目

如图所示，间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内。在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻R=0.3Ω、质量m1=0.1kg、长为l的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2=0.05kg的小环。已知小环以a=6m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求 (1)小环所受摩擦力的大小。 (2)Q杆所受拉力的瞬时功率。

◎ 答案

解：(1)设小环所受摩擦力为f，据牛顿第二定律，有：m2g-f=m2a 解得：f=0.2 N (2)因为K杆处于平衡状态，小环对细绳的摩擦力大小等于细绳对K杆的拉力，也等于K杆所受的安培力，即f=B1Il K杆与S杆是并联的关系，通过的电流大小相等。Q杆匀速下滑，产生感应电动势，与K杆、S杆形成闭合回路。设Q杆的速度为v，则有： E=B2lv，，R总=R+ 分析Q杆的受力，有：F+m1gsinθ=2IB2l 代入数据解得：v=5.0 m/s，F=0.4 N 所以Q杆所受拉力的瞬时功率P=Fv=2 W

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图是电饭锅的电路图，S是温控开关，R1、R2是电阻丝。闭合和断开开关S，可选择电饭锅处于“加热”或“保温”状态。若R1:R2=1:35，电饭锅“加热”时的总功率为P1，“保温”时的总功率…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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。