p{font-size:10.5pt;line-height:150%;margin:0;padding:0;}td{font-size:10.5pt;}(09年常

09年常州一中模拟)(12分)如图所示,MNPQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd距离NQs=1m。试解答以下问题:(g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?

2)金属棒达到的稳定速度是多大?

3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1s时磁感应强度应为多大?

答案

解析:(1)在达到稳定速度前,金属棒的加速度逐渐减小,

速度逐渐增大。达到稳定速度时,有

                          1分)

 

            2分)

 

2分)

 

2   

                  

               2分)

 

3)当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应 电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。

 

 

      2分)

 

t时刻磁感应强度为B,则:

 

 

                  2分)

 

t=1s时磁感应强度              1分)

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