如图所示，电阻忽略不计的光滑导轨AB、CD相距0.5m平行放置，其长度足够长，AB、CD组成的平面与水平面成30°角．垂直于ABCD平面斜向下的匀强磁场的磁感应

题文

如图所示，电阻忽略不计的光滑导轨AB、CD相距0.5m平行放置，其长度足够长，AB、CD组成的平面与水平面成30°角．垂直于ABCD平面斜向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T，电源电动势E=2V、内阻r=1Ω，R₁=2Ω，金属杆MN的电阻R₂=2Ω．闭合电键S后，MN恰好静止在斜面上．g=10m/s²．求：
（1）金属杆MN的质量．
（2）断开电键S后，MN获得的最大加速度和最大速度．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）电键闭和时：I杆=εr+R并×12=21+1×12A=0.5A
mgsin30°=BIL
m=BILgSin300=1×0.5×0.510×0.5Kg=0.05Kg
（2）当电键断开瞬间，MN加速度最大：
a=mgSin300m=gSin300=5m/S2
当MN加速度为零时，速度最大．
Mgsin30°=BI′L
其中I′=BLVmR1+R2
代入数据后得到：V_m=4m/s
答：（1）金属杆MN的质量0.05Kg．
（2）断开电键S后，MN获得的最大加速度5m/s²和最大速度4m/s．

解析

εr+R并

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，电阻忽略不计的光滑导轨AB、C.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。

滑动摩擦力、动摩擦因数

滑动摩擦力的概念：
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时，受到的阻碍相对运动的力，叫滑动摩擦力。

滑动摩擦力产生条件：
①接触面粗糙；
②相互接触的物体间有弹力；
③接触面间有相对运动。
说明：三个条件缺一不可，特别要注意“相对”的理解。

滑动摩擦力的方向：

总跟接触面相切，并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小：

滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式：F=μF_N （F表示滑动摩擦力大小，F_N表示正压力的大小，μ叫动摩擦因数）。
①F_N表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力，更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定；
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关，无单位，而且永远小于1；
③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。 
滑动摩擦力的作用效果：

总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动，可能是动力，也可能是阻力。

静摩擦力和滑动摩擦力：

摩擦力大小的计算方法: