例4.如图甲所示.一对平行光滑导轨.放在水平面上.两导轨间的距离l=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.杆及两轨道的电阻均可忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中.磁场方向垂直轨道面向下.如图甲所示.现用一外力F沿轨道方向拉杆.使之做匀加速运动.侧得力F与时间t的关系如图14乙所示.求杆的质量m和加速度a. 分析: 本题已知图像要求利用电磁及力学知识求出相应的物理量.处理本类问题关键是要审清图像. 解答:导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动.用v表示瞬时速度.t表示时间.则杆切割磁感线产生的感应电动势为:E=BLv=Blat --① 闭合回路中的感应电流为 --② 由安培力公式和牛顿第二定律得:F-BIl=ma--③ 由①.②.③式得F=ma+--④ 小结:图像的斜率.截距.面积等表征的物理意义或物理量是重点分析的内容,再运用力学知识.电磁学知识及电路规律来求解. 例5. 如图 (a).圆形线圈P静止在水平桌面上.其正上方悬挂一相同的线圈Q.P和Q共轴.Q中通有变化电流.电流随时间变化的规律如图 (b) 所示．P所受的重力为G.桌面对P的支持力为N．则 --------( ) A．tl时刻.N>G B．t2时刻.N>G C．t3时刻.N＜G D．t4时刻.N＝G 分析:本题以能力立意.综合考查由图像来分析.判断相关的物理过程.有一定的难度. 解答:难点是P.Q线圈中只要有一个电流为零.则相互作用力为零.答案选A.D 巩固练习1.长度相等.电阻均为r的三根金属棒AB.CD.EF用导线相连.如图所示.不考虑导线电阻.此装置匀速进入匀强磁场的过程(匀强磁场垂直纸面向里.宽度大于AE间距离).AB两端电势差u随时间变化的图像可能是:( ) A． B． C． D． 【
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