江苏省昆山震川高级中学高三物理复习学案：电磁感应中的力学问题导学目标 1
会分析计算电磁感应中的安培力参与的导体的运动及平衡问题
典例剖析【例 1】 如图 5 甲所示，两根足够长的直金属导轨 MN、PQ 平行放置在倾角为 θ 的绝缘斜面上，两导轨间距为 L
M、P 两点间接有阻值为 R 的电阻．一根质量为 m 的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为 B 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．让 ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．(1)由 b 向 a 方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出 ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图．(2)在加速下滑过程中，当 ab 杆的速度大小为 v 时，求此时 ab 杆中的电流及其加速度的大小．(3)求在下滑过程中，ab 杆可以达到的速度最大值．跟踪训练 1 如图所示是磁悬浮列车运行原理模型．两根平行直导轨间距为 L，磁场磁感应强度 B1＝B2，方向相反，并且以速度 v 同时沿直导轨向右匀速运动．导轨上金属框边长为 L，电阻为 R，运动时受到的阻力为 Ff，则金属框运动的最大速度表达式为( )A．vm＝ B．vm＝C．vm＝ D．vm＝例 2 如图所示，空间存在竖直向上、磁感应强度 B＝1 T 的匀强磁场，ab、cd 是相互平行间距 L＝1 m 的长直导轨，它们处在同一水平面内，左边通过金属杆 ac 相连．质量 m＝1 kg 的导体棒 MN 水平放置在导轨上，已知 MN 与 ac 的总电阻 R＝0
2 Ω，其他电阻不计．导体棒 MN 通过不可伸长的细线经光滑定滑轮与质量也为 m 的重物相连，现将重物由静止状态释放后与导体棒 MN 一起运动，并始终保持导体棒与导轨接触良好．已知导体棒与导轨间的动摩擦因数 μ＝0
5，其他摩擦不计，导轨足够长，重物离
