Question

兩金屬桿ab、cd的長度均為L，質量均為m，電阻均為R。用兩根長為2L的柔軟導線連接后放在光滑的水平桌面上，導線的電阻與質量不計。為ad、bc的中線。在的左側空間有垂直于桌面的勻強磁場，磁感應強度為B。位于桌子邊緣的金屬桿Cd受到輕微擾動就會落下桌面，當曲運動至時，cd桿的加速度為零，此時Cd桿尚未著地。

求：（1）ab桿的最大速度；

（2）ah桿從靜止運動到00的過程中，回路中產生的焦耳熱。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）由題意可知，桿加速度為零時，桿有最大速度

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   …………………………………………………………1分…………………………………………………………………………1分

    ……………………………………………………………1分

解得 ……………………………………………………………… 1分

（2）根據能量守恒

  ……………………………………………………2分

解得      ………………………………………………2分

考點：考查了導體切割磁感線運動，

點評：解答這類問題的關鍵是正確分析安培力的大小與方向，然后根據導體棒所處狀態列方程求解．導體棒運動時切割磁感線產生感應電流，使棒受到向左的安培力，根據感應電流的大小寫出安培力的表達式結合牛頓第二定律求出F與t的關系式，然后將圖象上的數據代入即可求解．