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    18．如图所示，处于匀强磁场（图中未画出）中的两根足够长．电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R=10Ω的电阻．匀强磁场B=2T，方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg．电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．求：
    （1）金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
    （2）金属棒下滑过程中的最大速度．
    （g=10rn/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

    分析 （1）开始下滑时，速度为零，无感应电流产生，因此不受安培力，故根据牛顿第二定律可直接求解结果．
    （2）金属棒下滑速度达到稳定时，金属棒所受合外力为零，根据平衡条件求出最大速度．

    解答 解（1）开始时v=0，不受安培力
    $\begin{array}{l}a=\frac{mgsinθ-μmgcosθ}{m}\\=4m/{s^2}\end{array}$=10×0.6-0.25×10×0.8
    （2）沿斜面方向合力为0时，速度最大设为vm
    由导体切割磁感线规律可知：E=BLv
    由欧姆定律可得：
    I=$\frac{E}{R}$
    则安培力F=BIL
    达到最大速度时，导体棒受力平衡；则有mgsinθ=μmgcosθ+F
    联立方程得：vm=2m/s；
    答：（1）（1）金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小为4m/s2；
    （2）金属棒下滑过程中的最大速度为2m/s

    点评 本题考查了求加速度、速度与磁感应强度问题，分析清楚物体运动过程、应用牛顿第二定律、安培力公式、平衡条件、电功率公式即可正确解题．

    练习册系列答案
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    （1）汽车的牵引功率；
    （2）汽车从静止到达到最大速度所需的时间．

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    ①木块运动过程中的最大速度？
    ②全过程中摩擦力对木块所做的功？
    ③木块和水平地面间的动摩擦因数？
    ④作用在木块上的水平恒力的大小？

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