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(01年全国卷)(13分)如图1所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距=0.20m,电阻R=1.0Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆,做之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。求杆的质量m和加速度a。     

     

 

    解析

       导体杆在轨道上做匀加速直线运动,用表示其速度,t表示时间,则有

 

                                                                 ①

 

        杆切割磁力线,将产生感应电动势,

                                                                ②

        在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流            ③

 

 杆受到的安培力为                                          ④

 

 根据牛顿第二定律,有                              ⑤

 

联立以上各式,得                            ⑥

 

由图线上取两点代入⑥式,可解得  

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(01年全国卷)如下图,虚线a、b和c是某电场中的三个等势面,它们的电动势分别为Ua、Ub和UC,Ua>Ub>UC.一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知

       A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功

       B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功

       C.粒子从K到L的过程中,静电势能增加

       D.粒子从L到M的过程中,动能减少

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