（2013•河南模拟）如图所示，MN、PQ是两根足够长固定的平行金属导轨，其间距为l，导轨平面与水平面的夹角为α，在整个

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：综合作业时间：2024/05/13 03:36:35

（2013•河南模拟）如图所示，MN、PQ是两根足够长固定的平行金属导轨，其间距为l，导轨平面与水平面的夹角为α，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方向的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的M、P端连接一阻值为R的电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒ab，质量为m，从静止释放沿导轨下滑，已知ab与导轨间的滑动摩擦因数为μ．
（1）分析ab棒下滑过程中的运动性质，画出其受力示意图．
（2）求ab棒的最大速度．

（1）ab下滑做切割磁感线运动，产生的感应电流方向垂直于纸面指向读者，受力如图所示，受到重力mg、支持力N、摩擦力f、安培力F四个力的作用；随着速度的增大，感应电流在增大，安培力也在逐渐增大，而合外力在逐渐减小，加速度就逐渐减小．故ab棒做初速为零，加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时速度最大，最后做匀速直线运动
（2）设当棒的速度为v时，感应电动势为E，电路中的电流为I，则
E=Blv
I=
E
R
F=BIl
则得：F=
B2l2v
R
由牛顿第二定律得：mgsinα-F-μmgcosα=ma
解得：a=g（sinα-μcosα）-
B2l2v
mR
当加速度为零时速度最大，设为ν_m，
解得：ν_m=
mgR(sinα−μcosα)
B2l2．
答：（1）分析ab棒下滑过程中的运动性质见上，画出其受力示意图如上图．
（2）ab棒的最大速度为
mgR(sinα−μcosα)
B2l2．

（2013•河南模拟）如图所示，MN、PQ是两根足够长固定的平行金属导轨，其间距为l，导轨平面与水平面的夹角为α，在整个高三物理!电学!MN、PQ是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间距离为L,导轨平面与水平面夹角为θ.在整个导轨平面内都（2014•海淀区模拟）如图所示，MN、PQ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= 如图所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L,导轨平面与水平面的夹角是θ,在整（2006•南通一模）如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不（2014•淮安模拟）如图所示，两根足够长相距为L=1m的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角α=53°，导轨处在竖直向如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为 ,导轨平面与水平面的夹角 =30°,导轨电阻不计,磁足够长的平行金属导轨MN、PQ平行放置,间距为L,与水平面成角,导轨与固定电阻R1和R2相连, 如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀如图所示，两条平行的金属导轨MP、NQ间距L=0.5m，导轨平面与水平面夹角为α，设导轨足够长．导轨处在与导轨平面垂直的（2013•淮安模拟）如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨，MN、PQ与水平面的夹角为θ，N、Q两点间接有阻如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面间的夹角为a,导轨电阻不计,质量为m、电阻为R的