如图所示，一矩形金属框架与水平面成角θ＝37°，宽L＝0．4 m，上、下两端各有...

如图所示，一矩形金属框架与水平面成角θ＝37°，宽L＝0．4 m，上、下两端各有一个电阻R0＝2 Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长，垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1．0 T．ab为金属杆，与框架良好接触，其质量m＝0．1 kg，电阻r＝1．0 Ω，杆与框架的动摩擦因数μ＝0．5．杆由静止开始下滑，在速度达到最大的过程中，上端电阻R0产生的热量Q0＝0．5 J（取g＝10 m/s2，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8）．求：

（1）流过R0的最大电流；

（2）从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离；

（3）在时间1 s内通过ab杆某横截面的最大电荷量．

（1）0．25 A （2）11．56 m （3）0．5 C 【解析】试题分析：（1）当满足BIL＋μmgcos θ＝mgsin θ时，ab中有最大电流Im，则流过R0的最大电流为I0＝Im＝0．25 A （2）Q总＝4Q0＝2 J， Em＝ImR总＝0．5×2 V＝1．0 V 此时杆的速度为由动能定理得mgxsin θ－μmgxcos θ－Q总＝mv－0 求得杆下滑的距离（3）1 s内通过ab杆的最大电荷量考点：法拉第电磁感应定律；动能定理【名师点睛】该题是电磁感应的综合应用，涉及到受力平衡、法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律以及能量的转化与守恒，综合性相对较强，要求的能力也比较高。

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上．a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计．则下列说法错误的（）

A. 物块c的质量是2m

B. b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能

C. b棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能

D. b棒放上导轨后，a棒中电流大小是

查看答案

如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示（规定斜向下为正方向），导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F作用下始终处于静止状态．规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F的正方向，则在0～t1时间内，选项图中能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是（）