题文
某课外兴趣小组为研究感应器设计了如图所示的装置，光滑导轨MN、PQ倾斜固定，与足够长水平固定的光滑导轨MR、PS在M、P两点光滑连接，水平导轨处在竖直方向的匀强磁场中，在水平导轨两侧安装有“感应控制器”，其结构中包括感应器1、感应器2和锁定控制器，现将导体棒A垂直导轨放置在水平导轨上，并置于锁定控制器处，导体棒B 垂直放置在倾斜导轨某处，由静止释放，当导体棒B到达MP处时，被感应器1感应，并发送锁定信号到锁定控制器，瞬间锁定导体棒A，使其不得水平移动，当导体棒B运动到CD处时，被感应器2感应，并发送解锁信号到锁定控制器，瞬间解锁导体棒A，之后两导体棒在磁场中运动。如图所示，两导体棒的质量为ma=mb=2kg,磁场的感应强度为B=1T，MP CD间的距离为L0=1m,导轨宽L=1m,两导体棒的电阻为
，导轨电阻不计，CD与AB间距离足够大，导体棒B释放的位置到水平导轨的高度H=0.8m，（g=10m/s2）求（计算结果保留两位有效数字）
小题1:（1）导体棒到达感应器2处时的速度大小。
小题2:（2）由于感应控制器的安装使系统多损失的机械能。
题型：未知 难度：其他题型
答案
小题1:（1）3.0m/s
小题2:（2）1.2 J
解析
考查电磁感应和动量能量的综合应用。考查的知识点有；电磁感应现象，楞次定律，法拉第电磁感应定律，动量守恒，动量定理，机械能守恒，能量守恒；综合性强；虽然过程中没有显示用到楞次定律，但分析过程已经渗透对这一知识点的考查，属重点知识点和综合分析能力的考查，难度在0.4左右。
小题1:(1)解；导体棒B下滑的过程，由动能定理得 
设由MP到以CD历时为
t,则由法拉第电磁感应定律得
这一过程中的平均感应电动势大小为 
又
平均电流
对这一过程，由却是动量定理得，
以上各式联立可得，导体棒b到达CD时的速度大小为v1=3.0m/s
小题2: 导体棒a解除锁定后，两导体棒组成的系统动量守恒，设它们最终的共同速度大小为发v2
得 
若没有安装感应控制器，则导体棒B到达MP后，两导体棒组成的系统动量即守恒。
设这样可能达到的共同速度为
，则有 
由能量守恒得 由于安装感应控制器，使得系统多损失的机械能为
以上各式联立，并代入数据得
考点
据考高分专家说，试题“某课外兴趣小组为研究感应器设计了如图所示.....”主要考查你对 [力矩的平衡 ]考点的理解。
力矩的平衡
力矩和力偶：
①力臂：从转动轴到力的作用线的距离。
②力矩：力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩，用M表示，单位牛米（N·m）。
③力偶：力学上把作用在同一物体上的大小相等，方向相反、不共线的两个平行力组成的力系称为力偶。
④力偶矩：力学中，用力偶中的任一力的大小与力偶臂的乘积再冠以相应的正、负号，作为力偶使物体转动效应的度量，成为力偶矩，用M表示，单位牛米（N·m）。
力矩的平衡条件：
有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和等于零，即M合=M1+M2+M3+…=0。
刚体平衡的条件：
①在任何外力作用下，大小和形状不变的物体，叫做刚体。
②刚体的平衡条件是合力为零，合力矩为零，即∑F=0，∑M=0。
