如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距d=0.5m，导轨平面与水平面的夹角为，导轨N...

问题详情：

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距d=0.5m，导轨平面与水平面的夹角为，导轨N、Q两端连接阻值的电阻。导轨平面内分布着有界匀强磁场区域I和Ⅱ，磁场方向均垂直于导轨平面向上，区域I的上边界距导轨M、P端上、下边界之间的距离，下边界与区域Ⅱ的上边界之间的距离，区域I的磁感应强度大小，区域II的磁感应强度大小。质量的金属棒垂直导轨放置，与两导轨接触良好。将金属棒从M、P端由静止释放，进入区域Ⅱ时恰好做匀速运动，取g=10m/s2，不计金属棒及导轨的电阻。求

(1)金属棒进入磁场区域Ⅱ时的速度；

(2)金属棒经过磁场区域I所用的时间。

【回答】

(1)4m/s；(2)0.15s

【解析】

(1)金属棒进入区域II时，感应电动势，电路中的电流，金属棒所受安培力，因金属棒匀速运动，有

得

(2)金属棒在磁场外滑动时有

在范围内下滑过程，在范围内下滑过程，金属棒滑过区域I过程，平均感应电动势

平均电流，平均安培力，由动量定理

联立解得

知识点：专题八 电磁感应

题型：解答题