電磁感應(yīng)最新計(jì)算題集

1、電磁感應(yīng)最新計(jì)算題集1如圖15 (a)所示，一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L,距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的1/4圓弧，導(dǎo)軌左右兩段處于高度相差H的水平面上。圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)，右段區(qū)域存在磁場(chǎng) Bo,左段區(qū)域存在均勻分布但隨時(shí)間線(xiàn)性變化的磁場(chǎng)B( t),如圖15( b)所示，兩磁場(chǎng)方向均豎直向上。在圓弧頂端，放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab，與導(dǎo)軌左段形成閉合回路， 從金屬棒下滑開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)時(shí)間to滑到圓弧頂端。設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為go問(wèn)金屬棒在圓弧內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，回路中感應(yīng)電流的大小和方向是否發(fā)生改變？為什么？求0到時(shí)間to內(nèi)，回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量

2、。探討在金屬棒滑到圓弧底端進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bo的一瞬間，回路中感應(yīng)電流的大小和方向。圖乙C2如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定放置在水平面上，間距L = 0.2m, 一端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值為R=1Q的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m= 0.5kg的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)整個(gè)裝置處于豎直向上的大小為B = 0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿上，金屬桿運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示.(取重力加速度g=10m/s2)求:(1) t= 10s時(shí)拉力的大小及電路的發(fā)熱功率(2) 在010s內(nèi)，通過(guò)電阻 R上的電量.3如圖所示，AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為I，導(dǎo)軌

3、平面與水平面的夾角為0o整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、方向垂直于導(dǎo)軌平面且向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。AC端連有阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量為 M、垂直于導(dǎo)軌的金屬棒 EF在距 BD端s處由靜止釋放，則棒滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng) 階段?，F(xiàn)用大小為 F、方向沿斜面向上的恒力把金屬棒EF從BD位置由靜止推至距 BD端s處，此時(shí)撤去該力，金屬棒EF最后又 回到BD端。求：(1) 金屬棒下滑過(guò)程中的最大速度。(2) 金屬棒棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個(gè)過(guò)程中，有多少 電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能(金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計(jì))？4. 如圖（A）所示，固定于水平桌面上的金屬架cdef,處在一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度的

4、大小為Bo,金屬棒ab擱在框架上，可無(wú)摩擦地滑動(dòng)，此時(shí)adeb構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為I的正方形，金屬棒的電阻為r，其余部分的電阻不計(jì)。從t=0的時(shí)刻起，磁場(chǎng)開(kāi)始均勻增加，磁感強(qiáng)度變化率的大小為 k （k=）。求:1用垂直于金屬棒的水平拉力 F使金屬棒保持靜止，寫(xiě)出 F的大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。 2如果豎直向下的磁場(chǎng)是非均勻增大的（即k不是常數(shù)），金屬棒以速度vo向什么方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流，寫(xiě)出該磁感強(qiáng)度Bt隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。3如果非均勻變化磁場(chǎng)在 0ti時(shí)間內(nèi)的方向豎直向下，在ti 12時(shí)間內(nèi)的方向豎直向上，若t=0時(shí)刻和ti時(shí)刻磁感強(qiáng)度的大小均為Bo,且adeb的面積

5、均為I2。當(dāng)金屬棒按圖（B）中的規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，為使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流，請(qǐng)?jiān)趫D（C）中示意地畫(huà)出變化的磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度Bt隨時(shí)間變化的圖像( t1-t0=t2-t1< )。v圖1 vV11 aB4dt0t!t以向左為運(yùn)動(dòng)的正方向J, BtB -以豎直向下為正方向5. 有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域如圖甲所示，質(zhì)量為m、電阻為R的長(zhǎng)方形矩形線(xiàn)圈 abcd邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L,線(xiàn)圈一半在磁場(chǎng)內(nèi)，一半在磁場(chǎng)外，磁感強(qiáng)度為B°。t=0時(shí)刻磁場(chǎng)開(kāi)始均勻減小，線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，在磁場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng) 度圖線(xiàn)的切線(xiàn)，數(shù)據(jù)由圖中給出，不考慮重力 影響。磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度的變化率。t3時(shí)刻回路電功率。,v-t圖象如圖

6、乙，圖中斜向虛線(xiàn)為過(guò) 0點(diǎn)速:X X Xd 1aXXX甲6. 如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)在初始時(shí)刻B的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.5T,并且以 =1T/s在增加，水平導(dǎo)軌的電阻和摩擦阻力均不計(jì)，導(dǎo)t軌寬為0.5m，左端所接電阻 R=0.4 Q。在導(dǎo)軌上l=1.0m處的右端擱一金屬棒 ab,其電阻R0=0.1 Q并用水平細(xì)繩通過(guò)定滑輪吊著質(zhì)量為M=2kg的重物，欲將重物吊起，問(wèn):（1 ）感應(yīng)電流的方向（請(qǐng)將電流方向標(biāo)在本題圖上）以及感應(yīng)電流的大??；（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能吊起重物。7如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中豎直放置兩平行導(dǎo)軌， 磁場(chǎng)方向與 導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌上端跨接一阻值為

7、R的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。兩金屬棒a和b的電阻均為R，質(zhì)量分別為 ma 2 10 2 kg和mb 1 10 2 kg，它們與導(dǎo)軌相連，并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)。閉合開(kāi)關(guān)S,先固定b,用一恒力F向上拉，穩(wěn)定后 a以v110m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再釋放b，b恰好保持靜止，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，取g 10m/s2。（1）求拉力F的大??；（2）若將金屬棒a固定，讓金屬棒b自由滑下（開(kāi)關(guān)仍閉合），求b 滑行的最大速度v2 ；B隨時(shí)間均勻增加，經(jīng)0.1s后（3）若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將金屬棒a和b都固定，使磁感應(yīng)強(qiáng)度從磁感應(yīng)強(qiáng)度增到 2B時(shí)，a棒受到的安培力正好等于 a棒的重力，求兩金屬棒間的距離h。8如圖15所示，矩形裸

8、導(dǎo)線(xiàn)框長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為21，短邊的長(zhǎng)度為I，在兩個(gè)短邊上均接有電阻R，其余部分電阻不計(jì)。導(dǎo)線(xiàn)框一長(zhǎng)邊與 x軸重合，左邊的坐標(biāo)x=0，線(xiàn)框內(nèi)有一垂 直于線(xiàn)框平面的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿(mǎn)足關(guān)系B=BosinX）。 一光滑導(dǎo)體棒 AB與短邊平行且與長(zhǎng)邊接觸良好，2I圖 15電阻也是R。開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒處于 x=0處，從t=0時(shí)刻起，導(dǎo) 體棒AB在沿x方向的力F作用下做速度為 v的勻速運(yùn)動(dòng)，求：（1）導(dǎo)體棒AB從x=0到x=2l的過(guò)程中力F隨時(shí)間t變化的規(guī)律；（2）導(dǎo)體棒AB從x=0到x=2l的過(guò)程中回路產(chǎn)生的熱量。9水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，問(wèn)距為L(zhǎng), 一端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值為 R的電阻連接；

9、導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為 m的金屬桿（見(jiàn)右上圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻 磁場(chǎng)豎直向下用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力 F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v與F的關(guān)系如右下圖。（取重力加速度 g=10m/s2）（1 ）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？（2）若 m=0.5kg , L=0.5m , R=0.5 Q;磁感應(yīng)強(qiáng) 度B為多大？（3）由v F圖線(xiàn)的截距可求得什么物理量？其 值為多少？10. 如圖（a）所示，光滑的平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為 m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，且

10、接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。開(kāi)始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于磁場(chǎng)區(qū)域的右端，當(dāng)磁場(chǎng)以速度vi勻速向右移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒隨之開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到水平向左、大小為 f的恒定阻力，并很快達(dá)到恒定速度，此時(shí)導(dǎo)體棒仍處于 磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度 v2；t導(dǎo)體棒瞬時(shí)速度大小為求導(dǎo)體棒做為使導(dǎo)體棒能隨磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，阻力最大不能超過(guò) 多少？導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)克服阻 力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大？ 若t= 0時(shí)磁場(chǎng)由靜止開(kāi)始水平向右做勻加速直 線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)較短時(shí)間后，導(dǎo)體棒也做勻加速直 線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其V t關(guān)系如圖（b）所示，已知在時(shí)刻 勻加速

11、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。12、如圖所示PQ、MN為足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌，它們之間連接一個(gè)阻值 R 8的電阻;導(dǎo)軌間距為L(zhǎng) 1m;一質(zhì)量為m 0.1kg,電阻r2，長(zhǎng)約1m的均勻金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上，它與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù)30°在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 0.5T,今讓金屬桿AB由靜止開(kāi)始下滑從桿靜止開(kāi)始到桿AB恰好勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中經(jīng)過(guò)桿的電量 q 1C ,求:(1) 當(dāng)AB下滑速度為2m/s時(shí)加速度的大小(2) AB下滑的最大速度(3) 從靜止開(kāi)始到AB勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程R上產(chǎn)生的熱量Q11. 如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距Im，導(dǎo)軌

12、平面與水平面成e =37°角，下端連接阻值為尺的電阻勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25 (1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大?。划?dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻尺消耗的功率為8W,求該速度的大??；在上問(wèn)中，若R= 2Q,金屬棒中的電流方向由 a到b,求磁 感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向.2(g=10rn / s , sin37 °= 0.6 , cos37°= 0.8)GH位往右運(yùn)動(dòng)，在金屬桿由 GH13光滑平行金屬導(dǎo)軌水平面內(nèi)固定，導(dǎo)軌間距 L=0.5m，導(dǎo)軌右端接

13、有電阻 Rl=4 Q小燈泡， 導(dǎo)軌電阻不計(jì)。如圖甲，在導(dǎo)軌的MNQP矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁場(chǎng)， MN、PQ間距d=3m , 此區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，垂直導(dǎo)軌跨接一金屬桿，其電阻 r=1 Q,在t=0時(shí)刻，用水平恒力 F拉金屬桿，使其由靜止開(kāi)始自 位到PQ位運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小燈發(fā)光始終沒(méi)變化，求：(1)小燈泡發(fā)光電功率；(2 )水平恒力 F大小；(3) 金屬桿質(zhì)量m.14兩根光滑的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌導(dǎo)軌MN、M'N'平行置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為I，電阻不計(jì)，M、M'處接有如圖所示的電路，電路中各電阻的阻值均為R,電容器的電容為 C。長(zhǎng)度也為I、阻值同為

14、R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌 處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。ab在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)且與導(dǎo)軌保持良好接觸，在 ab運(yùn)動(dòng)距離為s的過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q。求:ab運(yùn)動(dòng)速度v的大小；電容器所帶的電荷量 q。電磁感應(yīng)計(jì)算題答案1解：感應(yīng)電流的大小和方向均不發(fā)生改變。因?yàn)榻饘侔艋綀A弧任意位置時(shí)，回路中 磁通量的變化率相同。0to時(shí)間內(nèi)，設(shè)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 E0,感應(yīng)電流為I，感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱為 Q，由法拉第電磁感應(yīng)定律：EoL2邑to根據(jù)閉合電路的歐姆定律:由焦耳定律有：Q I2Rt -B0-toR解得：QL4Bp設(shè)金屬進(jìn)入磁場(chǎng) Bo 一瞬間的速度變

15、1 2mgH mv在很短的時(shí)間 t內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)xV,金屬棒在圓弧區(qū)域下滑的過(guò)程中，機(jī)械能守恒:Bo區(qū)域瞬間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,則：E tBoLxL2B(t)由閉合電路歐姆定律得:解得感應(yīng)電流：IBoLR2gHLto根據(jù)上式討論:I、當(dāng)、2gHto時(shí)，I = 0;II、當(dāng).、2gHto時(shí),BoL2gH ，方向?yàn)閠0III、當(dāng)；2gHL嚴(yán)時(shí),10BoLRL 2gH ，方向?yàn)閍to2解：由v-t圖象可知:v20.4m/s2 t由牛頓第二定律：F F安maE= BLvI=-Rv at（或由圖可知，t=10s時(shí)，v=4m/s）聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得:2、2BLvma = 0

16、.24NR0.16W q ItE(11)t(12)聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得：qRBLat22R=2C（13）3、解：（1） Mg sin（4 分）、vMgR sinB2l2（2 分）1 2（2） Fs Mv2 Q （4 分）2FsM 3g2R2sin22B4l4（2 分）4解析: $AB2£ kl2門(mén)）£ AT = AA S=k|2|=r（2 分）Bt=Bo+kt，所以因?yàn)榻饘侔羰冀K靜止，在 t時(shí)刻磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為F 外=Fa=BIIkl2=（Bo+kt）；kl3l=B0 _ rt（2分）方向向右（1分）（2）根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，為使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，回路中磁通量的

17、變化應(yīng)為零,因?yàn)榇鸥袕?qiáng)度是逐漸增大的，所以金屬棒應(yīng)向左運(yùn)動(dòng)（使磁通量減?。?分）即：©= 0,即卩護(hù)BtSt-BoS ,也就是 Btl （l-vt） =B0l2（2 分）B01八得 Bt=TG （2 分）（3）如果金屬棒的右勻速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檫@時(shí)磁感強(qiáng)度 是逐漸減小的，同理可推得，Bt=B0 l l+ vt（2分）所以磁感強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如右圖（t2時(shí)刻Bt不為零）（2分）5解：（1 ）由v-t圖可知道，剛開(kāi)始 t=0時(shí)刻線(xiàn)圈加速度為a :（ 2分）此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)L2 bI / R（2分）R tt L2B/ t（2 分）線(xiàn)圈此刻所受安培力為 FBILB0L3ma （2 分）B mv

18、0R（2 分）得到：t（2）線(xiàn)圈t2時(shí)刻開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),（a）線(xiàn)圈沒(méi)有完全進(jìn)入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)就消失,（b）磁場(chǎng)沒(méi)有消失，但線(xiàn)圈完全進(jìn)入磁場(chǎng),22 2（2L B/ t） /R R線(xiàn)運(yùn)動(dòng)PB°t丄3t3時(shí)刻有兩種可能:所以所以沒(méi)有感應(yīng)電流，回路電功率P=0. （2 分）盡管有感應(yīng)電流，所受合力為零，同樣做勻速直4m2v；R02 分）B0tfL26解析：（1 ）感應(yīng)電流的方向：順時(shí)針繞向1分.B . - - _ . “Id 1.0 0.5 10.5V 2 分感應(yīng)電流大?。篒 R0 R 0.40.11A 3 分（2 ）由感應(yīng)電流的方向可知磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)增加:Bo安培力F BId(B0要提起重物

19、，F(xiàn)湘g , （B0Bt)Id 2 分tBt) Id mg3 分2 101.0 0.510.539.5s27解析：（1） （6分）a棒勻速運(yùn)動(dòng),magBlaLb棒靜止I bIa2mbgBlaL當(dāng)a勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)Ea BLV!Ia22Ea3Rmag 2mbg 0.4NBlaL 2BIbL 2mbg3mbgR解得v1b2l2當(dāng)b勻速運(yùn)動(dòng)時(shí):mbg BIB2L2v23R3mbgRV22 22B L式聯(lián)立得5m/s(3) (6 分)BLhtE2R2BIL= mag由式得RB2L2w3mbg得h - m3&解：（1）在t時(shí)刻AB棒的坐標(biāo)為X Vt感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eBlv回路總電阻R總-R 3R 2 2回路

20、感應(yīng)電流ivt2B°lvs in-2L3R棒勻速運(yùn)動(dòng) F=F安=BIl2.2. 2, Vt2Bol vsin (礦)2| -解得：F21(0 t 3Rv(2)導(dǎo)體棒AB在切割磁感線(xiàn)過(guò)程中產(chǎn)生半個(gè)周期的正弦交流電 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為 E2 Bolv2回路產(chǎn)生的電熱Q旦tR總通電時(shí)間t 21v解得：Q2b213v 3R評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共12分。、式各1分，、式各 2分。9. ( 1)變速運(yùn)動(dòng)(或變加速運(yùn)動(dòng)、加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng))(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)vBL感應(yīng)電流I 安培力FmR2、2vB LIBLR由圖線(xiàn)可知金屬桿受拉力、安增力和阻力作用，勻速時(shí)合力為零。R-v 尹(F f) B

21、L由圖線(xiàn)可以得到直線(xiàn)的斜率k=2 , B . R21 (T)®V kL2(3)由直線(xiàn)的截距可以求得金屬桿受到的阻力f, f=2(N 0.4若金屬桿受到的阻力僅為動(dòng)摩擦力，由截距可求得動(dòng)摩擦因數(shù)10、解： E = BL (V1 V2)I = E/RF BILB2L2(w v2)R速度恒定時(shí)有：2 2BL(w v2)fR可得：fRv2 v12 2b l2. 2fmB L v1RP奉FV2fRb2l2E2F電路RB2L2(v1 v2)2Rf 2R因?yàn)? 2B L (v1 v2)Rf ma導(dǎo)體棒要做勻加速運(yùn)動(dòng)，必有 Vi V2為常數(shù)，設(shè)為 V,則:vtVat則：B2L2(at V2)f ma

22、R可解得：B2L2vtfRaB2L2t mR11. (1)金屬棒開(kāi)始下滑的初速為零，根據(jù)牛頓第二定律mgsin mgcos# ma由式解得 a= 10X (0.6 0.25 X 0.8) m/s2=4m/s2(2夕設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，速度為v,所受安培力為F,棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡mgs in 0一mgcosfhF= 0此時(shí)金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率Fv= PP由、兩式解得V F80.2 10 (0.6m/ s0.25 0.8)10m/s(3)設(shè)電路中電流為I，兩導(dǎo)軌間金屬棒的長(zhǎng)為I，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 BvBIo _IP = I2RR由、兩式解得 BPRvlT10 10.4T磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上12解析：取AB桿為研究對(duì)象其受力如圖示建立如圖所示坐標(biāo)系FX mg sin FB f ma Fg N mg cos 0 FbBIL I Bl聯(lián)立上面解得a gsimcos2 2v ( 4分)當(dāng) v 2m/s 時(shí) m(R r)a 10 -20.52 12由