[题目]如图所示,两平行光滑金属导轨倾斜放置且固定,两导轨间距为L=1m,与水平面间的夹角为θ=30o,导轨下端有垂直于轨道的挡板,上端连接一个阻值R=1Ω的电阻,整个装置处在磁感应强度为B=1T.方向垂直导轨向上的匀强磁场中.两根相同的金属棒ab.cd放在导轨下端,其中棒ab靠在挡板上,棒cd在沿导轨平面向上的拉力作用下,由静止开始沿导轨向上做加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示,两平行光滑金属导轨倾斜放置且固定,两导轨间距为L=1m,与水平面间的夹角为θ=30o,导轨下端有垂直于轨道的挡板,上端连接一个阻值R=1Ω的电阻,整个装置处在磁感应强度为B=1T、方向垂直导轨向上的匀强磁场中.两根相同的金属棒ab、cd放在导轨下端,其中棒ab靠在挡板上,棒cd在沿导轨平面向上的拉力作用下,由静止开始沿导轨向上做加速度a=1m/s2的匀加速运动.已知每根金属棒质量为m=1kg、电阻为r=1Ω,导轨电阻不计,棒与导轨始终接触良好(g=10m/s2).求:

(1)经多长时间棒ab对挡板的压力变为零；

(2)棒ab对挡板压力为零时,电阻R的电功率；

(3)棒ab运动前,拉力F随时间t的变化关系式。

【答案】(1)t=15s (2)P=25W (3)F=(6+2t/3)N

【解析】试题分析：取ab棒为研究对象，根据平衡条件列方程，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律结合电路特点列方程求解；根据欧姆定律求出cd两端电压，根据电功率计算公式可得电阻R的电功率；对cd棒根据牛顿第二定律列方程求解拉力F随时间t的变化关系．

（1）取ab棒为研究对象，受力分析如图所示，根据平衡条件可得，即；

设t时刻cd棒产生的电动势为E，根据法拉第电磁感应定律可得：，

根据并联电路的特点可得：，即
根据闭合电路的欧姆定律可得：，其中，即得代入可得；

（2）此时cd两端电压，

根据电功率计算公式可得电阻R的电功率为：，

（3）对cd棒根据牛顿第二定律可得：，

解得：，即．

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（1）若两皮带轮之间的距离是10m，物体冲上传送带后就移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带？通过计算说明你的结论．

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A. α1>α2>α3>α4

B. α1=α2=α3=α4

C. α1=α3>α2>α4

D. α1=α2>α3>α4

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（1）小球到达小孔处的速度；

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