如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M"N"是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m。竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止， - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：0106 月考题难度：来源：

如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M"N"是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m。竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为l。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨电阻可忽略，重力加速度为g。在t=0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨始终接触良好。求
（1）细线烧断后，任意时刻两杆运动的速度之比；
（2）两杆分别达到的最大速度。

答案

解：（1）根据初状态静止，有

设MN加速度为a₁，M"N"加速度为a₂，在t=0时刻将细线烧断时

，向上；

，向下
在将细线烧断后，设安培力为F_A，因为MN受安培力向下，M"N"受安培力向上，二者大小相等，则

，向上；

，向下
所以在任意时刻两杆运动的加速度之比为

因此在任意时刻两杆运动的速度之比为

①
（2）两杆达到最大速度时，皆受力平衡，对M"N"有

感应电动势

电流

安培力

所以

得

②
联立①②解得

，

核心考点

试题【如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M"N"是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m。竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，】；主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，一个用粗细均匀同质材料制成的“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，a是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图示位置的时刻作为计时起点，下列物理量随时间变化的图像一定不正确的是下图中的

[ ]

A．

B．

C．

D．

题型：0109 月考题难度：| 查看答案

如图乙所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd，总电阻为R，边长为L。现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2L、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行。令线框的cd边刚与磁砀左边界重合时t=0，电流沿abcda流动的方向为正。
（1）在图甲中画出线框中感应电流随时间变化的图象；
（2）求整个过程中线框产生的焦耳热；
（3）求线框出磁场的过程中流过线框的电量。