如图所示.两平行导轨间距.足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接.倾斜部分与水平面的夹角.垂直斜面方向向上的匀强磁场磁感应强度.水平部分没有磁场.金属杆质量.电阻Ω.运动中与导轨始终接触良好.并且垂直于导轨.电阻Ω.导轨电阻不计.当金属棒从斜面上距底面高以上的任何地方由静止释放后.在水平面上滑行的最大距离.取.求:(1)金属棒在斜面上� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（16分）如图所示，两平行导轨间距，足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接，倾斜部分与水平面的夹角，垂直斜面方向向上的匀强磁场磁感应强度，水平部分没有磁场，金属杆质量，电阻Ω，运动中与导轨始终接触良好，并且垂直于导轨。电阻Ω，导轨电阻不计。当金属棒从斜面上距底面高以上的任何地方由静止释放后，在水平面上滑行的最大距离，取，求：

（1）金属棒在斜面上的最大运动速度；

（2）金属棒与水平导轨间的动摩擦因素；

（3）若金属棒从高度处由静止释放，电阻产生的热量.

（1） 1m/s ；（2） 0.04 ；（3）0.38J

【解析】

试题分析：（1）设金属棒在斜面上运动时产生的感应电动势E=BLv

回路中的感应电流

金属棒受到的安培力FB=BIL

对金属棒，由牛顿运动定律有：mgsinθ-FB=ma

金属棒在斜面上达到最大运动速度vm时，有：a=0

联立得：，代入数据解得：vm=1m/s

（2）金属棒在水平导轨上运动过程中，由动能定理，有

得：代入数据解得：μ=0.04

（3）金属棒从高度h＝1.0 m处滑下至倾斜导轨底端的过程中，由能量关系有：

回路中产生的焦耳热

又，

代入数据解得：

考点：法拉第电磁感应定律；牛顿定律及能量守恒定律。

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