[题目]如图所示.两条间距L1=0.5m的平行光滑金属直导轨.沿与水平地面间夹角θ=30°的方向固定放置.空间存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场.其磁感应强度B随时间变化的关系为B=0.2t(T).垂直导轨放置的金属棒ab固定.金属棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持静止.金属棒cd的质量为m=0.2kg.金属棒ab的电阻R1=0.2Ω.金属棒cd的电阻R2=0.3Ω.两金属棒之� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，两条间距L1=0.5m的平行光滑金属直导轨，沿与水平地面间夹角θ=30°的方向固定放置。空间存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场，其磁感应强度B随时间变化的关系为B=0.2t(T)。垂直导轨放置的金属棒ab固定，金属棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持静止，金属棒cd的质量为m=0.2kg，金属棒ab的电阻R1=0.2Ω，金属棒cd的电阻R2=0.3Ω，两金属棒之间的距离为L2=0.2m，取g=10m/s。求：

(1)力F随时间变化的表达式

(2)在t0=1000s内金属棒cd产生的焦耳热Q

【答案】(1)；(2)0.48J

【解析】

(1)由法拉第电磁感应定律可知金属棒与导轨组成的回路产生的电动势为

回路中的感应电流

根据楞次定律和左手定则可知金属棒受到的安培力沿斜面向下，由平衡条件可得

解得

(2)由焦耳定律得

总

由电路关系得

总

解得金属棒产生的焦耳热

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(1)物块与圆盘间的动摩擦因数为多少；

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(1)物块B与长木板A间的动摩擦因数；

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