(2008?大同模拟)如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距

2025-05-15 19:40:56
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回答1:

解答:解:(1)当ab匀速运动时,金属杆的受力图如图所示(从前向后看的视图):图中Ff为滑动摩擦力,FN为斜面支持力,F为感应电流的安培力,mg为导体棒的重力.这时导体棒匀速直线运动,其所受的合力为零,则有:
  mgsinθ=Ff+F
  FN=mgcosθ,
由滑动摩擦力公式:Ff=μFN
由安培力公式F=BIL,由欧姆定律I=

E
R
,由法拉第电磁感应定律得E=BLvm,得F=
B2L2vm
R

解得:B=
mgR(sinθ?μcosθ)
L2vm

(2)由能量守恒知,导体棒减少的重力势能,转化为动能、内能和电能,电能通过电阻R又转化为热量.
所以满足:mgh=
1
2
m
v
+Q+μmgscosθ,
h=ssinθ
解得金属棒下降的高度为h=
mv
+2Q
2mg(1?μcosθ)

答:(1)磁感应强度的大小是
mgR(sinθ?μcosθ)
L2vm

(2)金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度是
mv
+2Q
2mg(1?μcosθ)