Question

（18分）如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距0．5 m，与水平面夹角为30°，不计电阻，广阔的

（18分）如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距0．5 m，与水平面夹角为30°，不计电阻，广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度B=0．4 T，垂直导轨放置两金属棒 和 ，长度均为0．5 m，电阻均为0．1Ω，质量分别为0．1 kg和0．2 kg，两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动。现 棒在外力作用下，以恒定速度ν=1.5m/s沿着导轨向上滑动， 棒则由静止释放。试求：（取g="10" m／s 2 ） （1）金属棒 产生的感应电动势；（2）闭合回路中的最小电流和最大电流；（3）金属棒 的最终速度。

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Answer 1

（1） （2）   （3）

(18分) （1） ---------------------------（3分） （2）刚释放 棒时，   ---------------------------（2分）      棒受到安培力为： -------------------（1分） 棒受到的重力为：      ---------------------------（1分）      棒沿导轨向下加速运动，即 闭合回路的 增大；电流也将增大，所以最小电流为：     ---------------------------（4分）              当 棒的速度达到最大时，同路的电流最大，此时 棒的加速度为零。 由 得： ---------------------------（4分）           （3）由 得： ---------------------------（3分） 本题考查的是电磁感应定律和力学综合的问题，首先根据电磁感应定律计算出感应电动势；然后根据安培力的计算和力学规律计算出最大最小电流；最后根据欧姆定律计算出电压；