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    如右图所示，两足够长的平行金属导轨水平放置，间距为L，左端接有一阻值为R的电阻；所在空间分布有竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场．有两根导体棒c、d质量均为m，电阻均为R，相隔一定的距离垂直放置在导轨上与导轨紧密接触，它们与导轨间的动摩擦因数均为μ.现对c施加一水平向右的外力，使其从静止开始沿导轨以加速度a做匀加速直线运动．(已知导体棒c始终与导轨垂直、紧密接触，导体棒与导轨的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g)

     

    (1)经多长时间，导体棒d开始滑动；

    (2)若在上述时间内，导体棒d上产生的热量为Q，则此时间内水平外力做的功为多少？

     

    【答案】

    (1) 　(2)

    【解析】

    试题分析：(1)设导体棒d刚要滑动的瞬间，流过d的电流为I，c的瞬时速度为v

    电动势①

    流过d的电流 

    ②

    d受到的安培力大小为

    ③

    对d受力分析后，得

    ④

    c的运动时间为

    ⑤

    综合①、②、③、④、⑤并代入已知得

    t＝⑥

    v＝.⑦

    (2)导体棒d上产生的热量为Q，则整个电路上产生的热量为

    ⑧

    c发生的位移为

    ⑨

    外力做的功为

    ⑩

    由⑥、⑦、⑧、⑨、⑩并代入已知得

    ⑪

    考点：考查了导体切割磁感线运动，以及动能定理的应用

    点评：做此类型问题的关键是对安培力的正确分析，安培力是连接电磁问题与力学的桥梁

     

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    （1）金属棒下滑的最大速度为多大？
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    (1)磁感应强度的大小B；

    (2)电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；

    (3)流经电流表电流的最大值Im.

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