電磁感應(yīng)問(wèn)題的綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)問(wèn)題的綜合應(yīng)用應(yīng)用動(dòng)力學(xué)知識(shí)和功能關(guān)系解決力、電綜合問(wèn)題與解決純力學(xué)應(yīng)用動(dòng)力學(xué)知識(shí)和功能關(guān)系解決力、電綜合問(wèn)題與解決純力學(xué)問(wèn)題的分析方法相似，動(dòng)力學(xué)中的物理規(guī)律在電磁學(xué)中同樣適問(wèn)題的分析方法相似，動(dòng)力學(xué)中的物理規(guī)律在電磁學(xué)中同樣適用，分析受力時(shí)只是多了個(gè)安培力或電場(chǎng)力或洛倫茲力。用，分析受力時(shí)只是多了個(gè)安培力或電場(chǎng)力或洛倫茲力?！镜淅俊镜淅?20分分)如如圖，電阻不計(jì)的相同的光滑彎圖，電阻不計(jì)的相同的光滑彎折金屬軌道折金屬軌道MON與與MON均固定在豎直面內(nèi)，均固定在豎直面內(nèi)，二者平行且正對(duì)，間距為二者平行且正對(duì)，間距為L(zhǎng)1 m，構(gòu)成的斜面，構(gòu)成的斜面NOON與與MOOM跟水平面夾角均為跟水平面夾角均為30，兩邊斜面均處于垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感兩邊斜面均處于垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0.1 T。t0時(shí)，將長(zhǎng)度也為時(shí)，將長(zhǎng)度也為L(zhǎng)，電阻電阻R0.1 的金屬桿的金屬桿ab在軌道上無(wú)初速度釋放。在軌道上無(wú)初速度釋放。金屬桿與軌道接觸良好，軌道足夠長(zhǎng)。金屬桿與軌道接觸良好，軌道足夠長(zhǎng)。(g取取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，軌道與地面絕緣，不計(jì)空氣阻力，軌道與地面絕緣)求：求：(1)t時(shí)刻桿時(shí)刻桿ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E；(2)在在t2 s時(shí)將與時(shí)將與ab完全相同的金屬桿完全相同的金屬桿cd放在放在MOOM上，發(fā)上，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)cd恰能靜止，求恰能靜止，求ab桿的質(zhì)量桿的質(zhì)量m以及放上桿以及放上桿cd后后ab桿每下滑位桿每下滑位移移s1 m回路產(chǎn)生的焦耳熱回路產(chǎn)生的焦耳熱Q。2.再讀題再讀題過(guò)程分析過(guò)程分析選取規(guī)律選取規(guī)律規(guī)范解答規(guī)范解答(1)只放只放ab桿在導(dǎo)軌上，桿在導(dǎo)軌上，ab桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得mgsin ma(2分分)t時(shí)刻速度為時(shí)刻速度為vat(1分分)由法拉第電磁感應(yīng)定律得由法拉第電磁感應(yīng)定律得EBLv(2分分)聯(lián)立解得聯(lián)立解得E0.5t V(1分分)(2)t2 s時(shí)時(shí)ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E0.5t V1 V(1分分)解得解得I5 A(1分分)對(duì)對(duì)cd桿，由平衡條件得桿，由平衡條件得mgsin 30BIL(2分分)解得解得m0.1 kg(2分分)因?yàn)橐驗(yàn)閍b、cd桿完全相同，故桿完全相同，故ab桿的質(zhì)量也為桿的質(zhì)量也為m0.1 kg(1分分)放上放上cd桿后，桿后，ab桿受力也平衡，做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)桿受力也平衡，做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)ab、cd桿組桿組成的系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律得成的系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律得Qmgssin 30(3分分)解得解得Q0.5 J(2分分)答案答案(1)0.5t V(2)0.1 kg0.5 J