Question

如圖所示，水平放置足夠長的電阻不計的粗糙平行金屬導(dǎo)軌、相距為，三根質(zhì)量均為的導(dǎo)體棒、、相距一定距離垂直放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為，導(dǎo)體棒、的電阻均為，導(dǎo)體棒的電阻為。有磁感應(yīng)強(qiáng)度為的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面方向向上�，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌水平向右的足夠大的拉力F作用在導(dǎo)體棒上，使之由靜止開始向右做加速運(yùn)動，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略導(dǎo)體棒間的相互作用，求：

（1）當(dāng)導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動時，導(dǎo)體棒的速度大��；

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動時撤去拉力F，撤力后電路中產(chǎn)生焦耳熱為，撤去拉力F后導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上滑行的距離

 

Answer 1

【答案】

（1） （2）

【解析】

試題分析：（1）   導(dǎo)體棒 切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為：

                                            （2分）

外電路的電阻為：

                                            （2分）

由閉合電路歐姆定律得：

                                        （2分）

以導(dǎo)體棒為研究對象：

由電路知識：

                                               （2分）

由物體平衡條件：

                                           （2分）

聯(lián)立解得：                                   （2分）

（2）以導(dǎo)體棒為研究對象：

由能量守恒定律：

                               （4分）

解得：                                          (2分)

考點：考查電磁感應(yīng)與能量

點評：本題難度中等，對導(dǎo)體棒的運(yùn)動進(jìn)行受力分析，找到電源，畫出等效電路圖，轉(zhuǎn)化為電路問題進(jìn)而求解