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【题目】如图所示,两根相距L1 m的足够长的光滑金属导轨,一组导轨水平,另一组导轨与水平面成37°角,拐角处连接一阻值R1 Ω的电阻.质量均为m2 kg的金属细杆abcd与导轨垂直接触形成闭合回路,导轨电阻不计,两杆的电阻均为R1 Ω.整个装置处于磁感应强度大小B1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时,cd杆静止.g10 m/s2sin 37°0.6cos 37°0.8,求:

(1)水平拉力的功率;

(2)现让cd杆静止,求撤去拉力后ab杆产生的焦耳热

【答案】(1)864 W (2)864 J

【解析】

1)根据安培力公式与平衡条件求出电流,然后又E=BLv求出电动势,应用欧姆定律求出金属杆的速度,由平衡条件求出水平拉力,然后应用P=Fv求出拉力的功率.

2)由能量守恒定律求出产生的热量,然后应用焦耳定律求出ab杆产生的焦耳热.

1cd杆静止,由平衡条件可得mgsin θBIL

解得I12 A

由闭合电路欧姆定律得2I,得v36 m/s

水平拉力F2BIL24 N

水平拉力的功率PFv864 W

2)撤去外力后ab杆在安培力作用下做减速运动,安培力做负功,先将棒的动能转化为电能,再通过电流做功将电能转化为整个电路产生的焦耳热,即焦耳热等于杆的动能的减小量,有QΔEkmv21296 J

QI2·R·t

ab杆产生的焦耳热QI2·R·t

所以QQ864 J.

练习册系列答案
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A.

B.

C. 若增大传送带逆时针转动的速率v,其它条件不变,物块返回圆弧轨道后可能从A点滑出

D. 若物块从圆弧AP间某位置无初速释放,其它条件不变,则物块返回到圆弧轨道上的最高点仍在P

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A. 质点在0~1 s的位移与1~2 s的位移可能相等

B. 质点在1~2 s做加速度逐渐减小的直线运动

C. 质点在1~2 s中某时刻的加速度等于质点在2~3 s的加速度

D. 质点在1 s时刻,离出发点最远,在2 s时刻,返回出发点

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A. 感应强度的方向竖直向上

B. 时,线圈中的感应电动势大小为

C. 在细杆CD弹起的过程中,细杆CD所受安培力的冲量大小为

D. 开关闭合后,通过细杆某一横截面的电荷量为

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【题目】某容器中盛有水,底部O处发出的光束中含有ab两种色光,在水与空气界面的折射情况如图所示。以下判断正确的是

A. 水对a光折射率比水对b光折射率小

B. 在水中a光的速度比b光速度小

C. 在真空中,a光的波长比b光的波长小

D. 增大光束在水中的入射角,界面处折射光先消失的是b

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(1)小球由O运动到b点时间t=__________________

(2)平抛运动的初速度大小v0=______________

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B. E区匀强电场的电场强度方向由N指向P

C. 硅光电池内部的电流方向由P指向N

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良好,导轨电阻可忽略不计,则棒 ab 运动的 v - t 图像可能是

A. B.

C. D.

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