Question

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一个水平面上，两导轨间距L=0.2m，在两导轨左端M、P间连接阻值R=0.4的电阻，导轨上停放一质量为m=0.1，电阻r=0.1的金属杆CD，导轨阻值可忽略不计，整个装置处于方向竖直方向上，磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中，现用一大小为0.5N的恒力F垂直金属杆CD沿水平方向拉杆，使之由静止开始向右运动,金属杆向右运动位移x=1m后速度恰好达到最大，求：

（1）整个运动过程中拉力F的最大功率；

（2）从开始运动到金属杆的速度达到最大的这段时间内通过电阻R的电量。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）

【解析】

试题分析：（1）当拉力等于安培力时CD杆速度达到最大，此时F的功率也最大，之后做CD杆匀速运动

 ,  ,  ,     4分

解得：    2分

拉力F的最大功率     2分

（2）从开始运动到金属杆的速度达到最大的这段时间内

平均电动势为：     2分

通过电阻R的电量：     2分   

所以：  

考点：考查了导体切割磁感线运动

点评：解决本题的关键掌握闭合电路欧姆定律以及切割产生的感应电动势．