Question

如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻．导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直

Answer 1

解题思路：（1）由串并联电路的电流规律可得出两电阻中电流之比；

（2）对b棒由受力平衡可求得I_b，由（1）可求得Ia；因a棒离开磁场后机械能守恒，故返回磁场时的速度相等，则由返回磁场时做匀速运动可由受力平衡得出a的速度，联立各式可得出a的质量；

（3）已知I_b，则由安培力公式可求得b受到的安培力．

（1）a棒为电源，b棒和电阻R等值电阻

Ia

IR＝

2

1

（2）b棒保持静止，则m_bg sinθ=BI_bL

I_b=

mbgsinθ

BL①

I_a=2I_b②

a棒脱离磁场后机械能守恒，返回磁场时速度与离开时速度相等，为V，

返回进入磁场时匀速下降，则有：m_ag sinθ=

B2L2V

2R

V=

2Rmagsinθ

B2L2③

A棒匀速上升时 切割磁感线I_a=[BLV

R/2+R]④

由①---④得ma＝

3

2m

（3）I_a=2I_b

I_b=

mbgsinθ

BL

F=m_agsinθ+BI_aL

b受到的安培力：

F＝

7

2mgsinθ．

点评：

本题考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；共点力平衡的条件及其应用；机械能守恒定律；串联电路和并联电路．

考点点评： 电磁感应常常与能量及受力结合，在分析此类问题时要注意物体的运动状态，从而灵活地选择物理规律求解．