题目
如左图所示,两根足够长的光滑直金属导轨、平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为。、两点间接有阻值为的电阻。一根质量为的均匀直金属杆放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。用与导轨平行且向上的恒定拉力作用在金属杆上,金属杆沿导轨向上运动,最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度也会改变,和的关系如右图所示。 (1)金属杆在匀速运动之前做作什么运动? (2)若,,,取重力加速度,试求磁感应强度的大小及角的正弦值 (1)金属杆在匀速运动之前做作什么运动? (2)若,,,取重力加速度,试求磁感应强度的大小及角的正弦值
答案:(1)变速运动(或变加速运动、加速度减小的加速运动、加速运动)(3分) (2)感应电动势 感应电流 杆所受的安培力 (3分) (2分) 当时,速度达最大,保持不变,杆作匀速运动。 (3分) 结合图象知: 斜率,横轴上截距 代入数据解得 , (4分)