如圖16-1所示，MN、PQ是兩根足夠長的固定平行金屬導軌，兩導軌間的距離為L，導軌平面與水平面的夾角為θ，在整個導軌平面內(nèi)都有垂直于導軌平面斜向上方的勻強磁場，磁感應強度為B.在導軌的M、P端連接一個阻值為R的電阻，一根垂直于導軌放置的金屬棒ab,質(zhì)量為m,從靜止釋放開始沿導軌下滑.求ab棒的最大速度.(要求畫出ab棒的受力圖，已知ab與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，導軌和金屬棒的電阻不計)

圖16-1

解析:這是一道高考題，它考查了電磁感應規(guī)律與力學規(guī)律的綜合應用.

ab下滑做切割磁感線運動，產(chǎn)生的感應電流方向及受力如圖16-2所示.

圖16-2

當ab下滑的加速度a=0時，ab棒的速度最大，設為vm,此時E=BLvm                 ①

F=BIL                                                                       ②

mgsinθ=μmgcosθ+                                                  ③

所以vm=.

答案：vm=


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圖16-1

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圖16（1）

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