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精英家教网用两根足够长的粗糙金属条折成“┌”型导轨,右端水平,左端竖直,与导轨等宽的粗糙金属细杆ab、cd与导轨垂直且接触良好.已知ab、cd杆的质量、电阻值均相等,导轨电阻不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当ab杆在水平向右的拉力F作用下沿导轨向右匀速运动时,cd杆沿轨道向下运动,以下说法正确的是(  )
A、cd杆一定向下做匀加速直线运动B、拉力F的大小一定不变C、回路中的电流强度一定不变D、拉力F的功率等于ab棒上的焦耳热功率与摩擦热功率之和
分析:题中ab匀速切割磁感线产生恒定的感应电动势,cd不切割磁感线,不产生感应电动势,回路中感应电流恒定,分析cd可能的受力情况,判断其运动情况;对ab进行受力情况分析,由平衡条件分析拉力F;根据功能关系分析拉力F的功率.
解答:解:A、C、由图看出,ab匀速切割磁感线,产生恒定的感应电动势,cd不切割磁感线,不产生感应电动势,回路中感应电流恒定.cd棒竖直方向上受到向下的重力和向上滑动摩擦力f,水平方向受到轨道的支持力N和安培力FA,则f=μN=μFA=μBIL,可知f大小不变.
若重力大于滑动摩擦力,cd杆做匀加速运动,若重力等于滑动摩擦力,cd杆做匀速运动,故A错误,C正确.
B、对于ab杆:水平方向受到F和安培力,安培力大小不变,则知F不变,故B正确.
D、根据能量转化和守恒定律可知:拉力F的功率与cd杆重力功率之和等于两棒上的焦耳热功率与摩擦热功率之和,故D错误.
故选:BC
点评:本题要注意cd杆不切割磁感线,没有感应电动势产生,同时要正确分析两棒的受力和能量如何转化,分析时能量的形式不能少.
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?滨州一模)水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值R的电阻连接,导轨上放一质量为m的金属杆(见图甲),导轨的电阻忽略不计,匀强磁场方向竖直向下,用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,金属杆从静止开始运动,电压表的读数发生变化,但最终将会保持某一数值U恒定不变;当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定值时,电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变,U与F的关系如图乙.若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω,金属杆的电阻r=0.5Ω.(重力加速度g=10m/s2)求:
(1)磁感应强度B;
(2)当F=2.5N时,金属杆最终匀速运动的速度;
(3)在上述(2)情况中,当金属杆匀速运动时,撤去拉力F,此后电阻R上总共产生的热量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,两根足够长的平行金属导轨相距L=0.5m,它与水平面成α=37°角放置,导轨电阻不计.与导轨平面垂直的磁场的磁感应强度为B=0.8T.
导轨上端用电阻不计的导线相连.一根质量为m=2kg、电阻为R=2Ω的金属棒MN垂直跨放在导轨上,它与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5.已知金属棒由静止开始沿导轨下滑到刚开始作匀速运动时通过金属棒横截面的电量为q=1.5C.求:
(1)金属棒作匀速运动的速度;
(2)金属棒从开始运动到达到匀速运动的过程中,沿斜面下滑的距离;
(3)金属棒从开始运动到达到匀速运动的过程中,电流所做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,有两根足够长的光滑金属导轨PQ和MN,固定在水平面上,相距为L,在两导轨之间分布着竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.将两根长均为L,电阻均为R的金属棒ab和cd放置在导轨上,ab的质量为m,cd的质量为2m.现用水平恒力F作用在金属棒ab上,使金属棒ab由静止开始沿导轨向左运动,经过一段时间后,金属棒ab和cd以相同的加速度运动.若导轨的电阻不计,求:
(1)金属棒ab和cd所具有的相同加速度的大小;
(2)在金属棒ab、cd以相同加速度运动过程中,当金属棒ab的速度是cd速度的2倍时,金属棒ab的速度大小;
(3)金属棒ab从静止开始运动达到(2)中所述状态时所经历的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

用两根足够长的粗糙金属条折成“┌”型导轨,右端水平,左端竖直,与导轨等宽的粗糙金属细杆ab、cd与导轨垂直且接触良好。已知ab、cd杆的质量、电阻值均相等,导轨电阻不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在水平向右的拉力F作用下沿导轨向右匀速运动时,cd杆沿轨道向下运动,以下说法正确的是(     )

(A)cd杆一定向下做匀加速直线运动

(B)拉力F的大小一定不变

(C)回路中的电流强度一定不变

(D)拉力F的功率等于ab棒上的焦耳热功率与摩擦热功率之和

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