Question

【题目】如图甲所示，MN、PQ为间距L= 0.5m足够长的平行导轨， ，导轨的电阻均不计.导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=4Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向 上，磁感应强度为B0=1T.将一根质量为m=0.05kg有一定阻值的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好.现由静止释放金属 棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.(sin 37°= 0. 6， cos 37°= 0. 8)求：

(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ；

(2)cd离NQ的距离s;

(3)金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量；

(4)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t= 0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式).

Answer 1

【答案】(1)μ=0. 5 (2)s=2m (3) (4)

【解析】试题分析：（1）当v=0时，a=2m/s2（1分）

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μ=0.5 （1分）

（2）由图像可知：vm=2m/s 当金属棒达到稳定速度时，有

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（3）（1分）

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（4）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。

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