题目

题型：不详难度：来源：

(10分).如图所示,金属杆,在竖直平面内贴着光滑平行金属导轨下滑,导轨的间距,导轨上端接有的电阻,导轨与金属杆的电阻不计,整个装置处于的水平匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面.当金属杆下滑时,每秒钟有的重力势能减少,求杆下滑的速度的大小(不计空气阻力).

答案

解析

当杆匀速下滑时,重力的功率等于电路的电功率,设重力的功率为,则有:
                          (1)………………………4分
由法拉第电磁感应定律得:
                                      (2) ………………………2分
联立(1)(2)解得:
 
代入数据得:
即棒下滑的速度大小为             …………………………………4分
本题考查法拉第电磁感应定律，当杆匀速下滑时重力做的功完全转化为电功，即重力的功率等于电路的电功率，由E=Blv求得电源电动势，再由电功率求得速度大小