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    【题目】如图甲所示，宽为L，倾角为θ的平行金属导轨，下端垂直于导轨连接一阻值为R的定值电阻，垂直于导轨平面存在匀强磁场B（图中未画出），且该磁场随时间变化的规律如图乙所示，t=0时刻磁感应强度为B0，此时，在导轨上距电阻x1处放置一质量为m，电阻为2R的金属杆，t1时刻前金属杆处于静止状态，当磁场即将减小到B1时，金属杆也即将开始下滑（金属杆所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。求：

    （1）时间内通过定值电阻的电荷量；

    （2）时间内金属杆与导轨间的最大静摩擦力；

    （3）若金属杆沿导轨下滑后开始做匀速运动，求金属杆下滑过程中电阻R产生的焦耳热。

    【答案】(1) (2) (3)

    【解析】试题分析：(1)先由法拉第电磁感应定律和欧姆定律求出感应电流，再由求解电量；

    (2)利用平衡状态求解最大静摩擦；

    (3)先利用平衡状态求解最大速度，再利用功能关系求解热量。

    (1)感应电动势，感应电流

    通过定值电阻的电荷量

    即；

    (2) 在t1时刻，对杆有，其中

    联立可得；

    (3) 当金属杆达到最大速度时

    即此时感应电流与0～t1时间内感应电流大小相等，感应电动势也相等，所以

    从开始滑动到达到最大速度的过程

    ，其中

    电阻R上产生的焦耳热

    解得：

    练习册系列答案
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    B. 绳子的拉力小于A的重力

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    B. 小球的电势能可能不变

    C. 电场方向可能水平向左

    D. 小球的机械能可能减小

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    A. 落到A点的小球带正电，落到C点的小球带负电

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