题文
(19分)如图所示,倾角
=30o、宽L=lm的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感应强度大小B=1T、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。一根质量m=0.2kg,电阻R=l
的金属棒ab垂直于导轨放置。现用一平行于导轨向上的牵引力F作用在曲棒上.使ab棒由静止开始沿导轨向上运动,运动中ab棒始终与导轨接触良好,导轨电阻不计,重力加速度g取10m/s2。求: 
(1)若牵引力恒定,请在答题卡上定性画出ab棒运动的v—t图象;
(2)若牵引力的功率P恒为72W,则ab棒运动的最终速度v为多大?
(3)当ab棒沿导轨向上运动到某一速度时撤去牵引力,从撤去牵引力到ab棒的速度为零,通过ab棒的电量q=0.48C,则撤去牵引力后ab棒滑动的距离s多大?
题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
(1)v—t图象 (4分)图线过原点1分;曲线向下弯曲2分;图线最后平行t轴1分;
Ab棒沿斜面方向受到重力沿斜面向下的分力
,沿斜面向上的拉力
,导体棒切割磁感线产生感应电动势
,感应电流
,所以ab棒受到沿斜面向下的安培力
,初始速度小,加速度
,随速度增大加速度逐渐变小最后加速度变为0,导体棒变成匀速直线运动。即速度时间图像斜率逐渐变小最后变为0.如下图所示
(2)当以恒定功率牵引
棒时,
①(2分)
②(1分)
③(1分)
④(2分)
代入数据得 
(
m/s舍去) ⑤(2分)
(3)设撤去
后
棒沿导轨向上运动到速度为零时滑动的距离为
,通过
的电荷量
, ⑥(1分)
又 
⑦(1分)
, ⑧(2分)
⑨(1分)
联立⑥⑦⑧⑨各式得:
(2分)
考点
据考高分专家说,试题“(19分)如图所示,倾角=30o、宽L=.....”主要考查你对 [受力分析 ]考点的理解。
受力分析
受力分析:
1、物体受力分析的方法
①方法:整体法、隔离法。
②选择:所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、受力分析的顺序:先重力,再接触力,最后分析其他外力。
3、受力分析时应注意的问题
①分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力;
②受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力;
③如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析;
④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定;
⑤受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离。



