光滑导轨中“双棒切割磁感线”问题分析

郑小小+陈秋月

摘 要： 关于双棒切割磁感线的问题屡见不鲜，学生遇到此类题目常常手足无措，往往因为考虑不周而失分严重.本文就这类问题从等距导轨和不等距导轨两类情况进行分析，在分类研究时又从导体棒所处的初始条件入手，最后得出双棒的最终稳定状态，为了更加直观表述其运动特点描绘了v-t图象.希望能够帮助学生提高对物理的兴趣，树立解题信心，明确解题方法，提高学习成绩.

关键词： 光滑；双棒切割；磁感线；电磁感应；v-t图象

2 不等距光滑平行导轨

例2 水平平面内固定两平行的光滑导轨，左边两导轨间的距离为l1，右边两导轨间的距离为l2，左右部分用导轨材料连接，两导轨间都存在磁感强度为B、方向竖直向下的匀强磁场.ab、cd两均匀的导体棒分别垂直放在左边和右边导轨间，ab棒的质量为m1，电阻为r1，cd棒的質量为m2，电阻为r2，其它部分电阻不计.原来两棒均处于静止状态，设两导轨足够长，两棒都不会滑出各自的轨道.

（1）试分析两棒最终达到何种稳定状态？此状态下两棒的加速度各多大？

（2）画出两棒速度随时间变化的图象.

总之，有关“电磁感应”问题是物理的综合题，是高考的重点、难点和热点问题，往往作为物理卷的压轴题，特别是双棒切割磁感线的问题，本文就光滑轨道中的情况作了分类研究，当轨道不光滑时，效果可能又不一样，有兴趣的读者可以进一步深入研究.

参考文献：

[1]李全备.电磁感应中“双杆同时切割磁感线”问题分析[J].高中数理化，2014（2）：32.

[2]郑金.对双杆切割磁感线运动过程的分析[J].物理教师，2011（7）：44-46.

[3]刘士国.电磁场中双滑杆运动的图象分析[J].新高考（高三理化生），2012（12）：4-5.endprint