物理知识点习专题七电磁感应和电路第1课时电磁感应问题的综合分(2)

动中与导轨始终接触良好，并且垂直于导轨．电阻R＝0.08 Ω，其余电阻不计．当金属棒从斜面上离地高h＝1.0 m以上的任何地方由静止释放后，在水平面上滑行的最大距离s都是1.25 m．取g＝10 m/s，求：

2

图6

(1)金属棒在斜面上的最大速度； (2)金属棒与水平面间的动摩擦因数；

(3)从高度h＝1.0 m处滑下后电阻R上产生的热量．

审题突破 金属棒在倾斜导轨上运动时受到几个力作用？安培力有什么特点？金属棒在高于1.0 m的不同地方释放会有什么共同特点？ 解析 (1)到达水平面之前已经开始匀速运动 设最大速度为v，感应电动势E＝BLv 感应电流I＝

(1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分)

ER＋r

安培力F＝BIL

匀速运动时，mgsin θ＝F 解得v＝1.0 m/s

(2)滑动摩擦力Ff＝μmg 分)

(1

金属棒在摩擦力作用下做匀减速直线运动，有Ff＝ma 金属棒在水平面做匀减速直线运动，有v＝2as 解得μ＝0.04 分)

(用动能定理同样可以得分)

(3)下滑的过程中，由动能定理可得：

2

(1分) (1分)

(1

mgh－W＝mv2

1

2

(2分)

安培力所做的功等于电路中产生的焦耳热W＝Q 电阻R上产生的热量：QR＝

－2

(1分) (2分)

(1

Q R＋r

R

联立解得：QR＝3.8×10 J 分)

答案 (1)1.0 m/s (2)0.04 (3)3.8×10 J

6

－2