模型21 单杆切割模型8 - 1公开课.docx

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【变式训练81（2016全国卷,24）如图,水平面（纸面）内间距为/的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度 为/的金属杆置于导轨上。仁。时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。h时刻, 金属杆进入磁感应强度大小为8、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动。 杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为小 重力加速度大小为 g求：金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小。电阻的阻值。XXX.XXXIXXXVXXX.XXXIXXXV【答案】（2噜【解析】（1）设金属杆进入磁场前的加速度大小为为由牛顿第二定律得ma=Fmg设金属杆到达磁场左边界时的速度为吃由运动学公式有HGto当金属杆以速度1/在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律可得,杆中的电动势E=Blv联立上式可得f=e/t0Q-pg）o（2）设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆中的电流为/,根据欧姆定律，有1=1 R式中R为电阻的阻值。金属杆所受的安培力F安二8因金属杆做匀速运动，由牛顿运动定律得F-umg-F安=0联立上式得R二的包。