Question

如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37º角，下端連接阻值為R的電阻.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直向上.質(zhì)量為0.2kg，電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.

⑴求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大��；

⑵當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，

求該速度的大��；

（g=10m/s²，sin37º=0.6，cos37º=0.8）

 

Answer 1

【答案】

（1）a=4m/s²（2）10 m/s

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)金屬棒由靜止開(kāi)始下滑時(shí)，

由mg sinθ-μmg cosθ=ma              （2分）

得a=4m/s²                               （1分）

（2）當(dāng)金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí)，設(shè)其速度為V

則  mg sinθ-μmg cosθ-F_安=0           （2分）

而 p= F_安·V                              （2分）

解得V="10" m/s                            （1分）

考點(diǎn)：考查了導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)評(píng)：電磁感應(yīng)中導(dǎo)體切割引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在考試中涉及較多，應(yīng)明確受力分析、功能關(guān)系等的靈活應(yīng)用，注意平衡狀態(tài)的處理．