如图所示,有两根和水平方向成a角的光滑平行金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道的匀强磁场,磁感强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,

◎ 题目

如图所示,有两根和水平方向成a角的光滑平行金属轨道,上端接 有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道的匀强磁场,磁感强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长 的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度vm,则:(     )[
A.如果B增大,vm变大,B.如果R变大,vm变小,
C.如果a变大,vm变大,D.如果m变小,vm变大。

◎ 答案

C

◎ 解析

分析:金属杆受重力、支持力、安培力做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到零,速度最大.根据合力为零,求出金属杆的最大的速度.
根据最大的速度的表达式进行求解.
解答:解:金属杆受重力、支持力、安培力,开始时重力沿斜面的分力大于安培力,所以金属杆做加速运动.
随着速度的增加,安培力在增大,所以金属杆加速度逐渐减小,当加速度减小到零,速度最大.
当加速度为零时,速度最大.有mgsinα=BIL,
I=,vm=
A、如果B增大,vm将变小,故A错误.
B、如果R变小,vm将变小,故B错误.
C、如果α变大,vm将变大,故C正确.
D、如果m变小,vm将变小,故D错误.
故选C.
点评:解决本题的关键知道金属杆做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,有两根和水平方向成a角的光滑平行金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道的匀强磁场,磁感强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,…”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。

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