一绝缘楔形物体固定在水平面上，左右两斜面与水平面的夹角分别为和，=37°，=53°。如图所示，现把两根质量均为m、电阻为均R、长度均为L的金属棒的两端用等长的电

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一绝缘楔形物体固定在水平面上，左右两斜面与水平面的夹角分别为

和

，

=37°，

=53°。如图所示，现把两根质量均为m、电阻为均R、长度均为L的金属棒的两端用等长的电阻不计的细软导线连接起来，并把两棒分别放在楔形体的两个光滑的斜面上，在整个楔形体的区域内存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，在细软导线刚好拉直后由静止释放两金属棒，不计一切摩擦阻力，细软导线足够长，两导线一直在斜面上，

，

，重力加速度为g。
（1）求金属棒的最大加速度；
（2）求金属棒的最大速度。

答案

（1）

a=0.1g
（2）棒受力平衡时，两棒速度v最大。因两棒速度大小相等，但切割B的有效速度不同，感应电流的方向为逆时针
则在 t 时间内感应电动势

其感应电流I=E/2R
安培力F_b=IBL
设细线对棒的力为F，对右棒：

对左棒：

联立解：

解析

略

举一反三

如图所示存在范围足够大的磁场区，虚线OO′为磁场边界，左侧为竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B₁，右侧为竖直向上的磁感应强度为B₂的匀强磁场区，B₁＝B₂＝B.有一质量为m且足够长的U形金属框架MNPQ平放在光滑的水平面上，框架跨过两磁场区，磁场边界OO′与框架的两平行导轨MN、PQ垂直，两导轨相距L，一质量也为m的金属棒垂直放置在右侧磁场区光滑的水平导轨上，并用一不可伸长的绳子拉住，绳子能承受的最大拉力是F₀，超过F₀绳子会自动断裂，已知棒的电阻是R，导轨电阻不计，t＝0时刻对U形金属框架施加水平向左的拉力F让其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动．
(1) 求在绳未断前U形金属框架做匀加速运动t时刻水平拉力F的大小；绳子断开后瞬间棒的加速度．
(2) 若在绳子断开的时刻立即撤去拉力F，框架和导体棒将怎样运动，求出它们的最终状态的速度．
(3) 在(2)的情景下，求出撤去拉力F后棒上产生的电热和通过导体棒的电量．

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如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L₁电阻不计。在
导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，

且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求：
(1)磁感应强度的大小：
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。

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两根水平平行光滑金属导轨上放置两根与导轨接触良好的金属杆，两金属杆质量相同，滑动过程中与导轨保持垂直。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，如图所示。给金属杆A向右一瞬时冲量使它获得初动量P₀，在金属杆A沿水平导轨向右运动的过程中，其动量大小P随时间变化的图像正确的是(　　)

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如下图所示，相距L＝0.2m足够长的两平行金属导轨ab、cd水平放置，电阻忽略不计。ac接有0.8Ω的电阻R，放在导轨上可无摩擦滑动的金属棒AB的电阻r＝0.2Ω、质量m＝0.2kg。磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场垂直于导轨平面。开始时开关K断开，用F＝0.2N的水平力作用于原为静止的金属棒AB，当t＝10s时把开关K闭合，求：
(1)

K闭合瞬间AB的速度v和感

应电动势E；
(2)K闭合瞬间电阻R的电功率P。

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如图所示，有一磁感强度B=2T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑．已知ab长10cm，质量为0.1Kg，电阻为1Ω，框架电阻不计，取g=10m/s²．求：

(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度；
(2)导体ab在最大速度时产生的电功率．

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