Question

（2011•柳州二模）如图，宽度为L，足够长的光滑倾斜导轨与水平面间夹角为θ，匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直于导轨向上

Answer 1

解题思路：ab棒在恒力F的作用下沿导轨向上先做加速度a逐渐减小的加速运动，后做匀速运动，速度达到最大，此时回路中感应电流最大．根据串并联关系，求出ab棒的最大电流．根据牛顿定律求解最大加速度，由力平衡求最大速度．

（1）ab棒在外力F的作用下沿导轨向上先做加速度a逐渐减小的加速运动，当a=0时，做匀速运动，

速度v=v_m最大，此时电流也最大．

由电路结构知，此时，通过ab棒的电流为3I

（2）刚开始时，v=0，感应电流I=0，导体不受安培力，a=a_m最大，

F-mgsinθ=ma_m

当速度v=v_m时，有F-3BIL-mgsinθ=0

得F=BIL+mgsinθ

解得a_m=[3BIL/m]

（3）a=0时，v=v_m，ab棒的电动势E=BLv_m

又E=3I（[2R•R/2R+R]+R）=5IR

可得v_m=[5IR/BL]

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；牛顿第二定律．

考点点评： 本题是电磁感应与电路、力学知识的综合，综合性较强，既要用牛顿定律分析运动过程，又要用分析电路结构，研究电流关系．