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    如图所示，两根粗细均匀的金属杆AB和CD的长度均为L，电阻均为R，质量分别为3m和m，用两根等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，悬跨在绝缘的、水平光滑的圆棒两侧，AB和CD处于水平。在金属杆AB的下方有水平匀强磁场，磁感强度的大小为B，方向与回路平面垂直，此时CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB，经过一段时间（AB、CD始终水平），在AB即将进入磁场的上边界时，其加速度为零，此时金属杆CD还处于磁场中，在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热为Q. 重力加速度为g，试求：
    （1）金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度v1.
    （2）在此过程中金属杆CD移动的距离h和系统机械能减少量.
    （3）设金属杆AB在磁场中运动的速度为v2，通过计算说明v2大小的可能范围.（设CD始终在磁场中运动）

    （1）； （2）

    解析试题分析:1）AB杆达到磁场边界时，加速度为零，系统处于平衡状态，
    导线切割磁感线时产生的感应电动势E=BLv1
    由闭合电路欧姆定律
    对AB杆：3mg=2T，
    对CD杆：2T=mg+BIL
    又F=BIL=，解得
    （2）以AB、CD棒组成的系统在此过程中，在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热为Q，因为两棒电阻相等，所以金属杆CD上产生的焦耳热也为Q.根据能的转化与守恒有：
    （3m－m）gh－2Q＝ （4mv12                                       
                                     
    由能量守恒定律可知，系统机械能减少量=2Q 
    （3） （3）AB杆与CD杆都在磁场中运动，直到达到匀速，此时系统处于平衡状态，
    导线切割磁感线时产生的感应电动势E=BLv2
    由闭合电路欧姆定律
    对AB杆：3mg=2T+BIL，
    对CD杆：2T′=mg+BIL
    又F=BIL=；解得
    金属杆AB在磁场中运动的速度为v2满足：
    考点：导体切割磁感线时的感应电动势；能量守恒定律

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    ①只增加与重物相连的绳的长度　②只增加重物的重量　③只将手指向下移动　④只将手指向上移动

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    C．②③ D．②④

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    （1）cd下滑的过程中，ab中的电流方向；
    （2）ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大？
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    质量为m＝0.8 kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态。.PA与竖直方向的夹角37°，PB沿水平方向。质量为M＝10kg的木块与PB相连，静止于倾角为37°的斜面上，如图所示。（取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：

    （1）轻绳PB拉力的大小；
    （2）木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，导轨间距为2m并处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为0.2T，一根金属棒垂直于导轨放置，当金属棒中的电流为5A时，金属棒处于静止。求：

    （1）金属棒所受的安培力的大小（2）金属棒受到的摩擦力的大小。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （6分）如图，手拉着小车静止在倾角为300的光滑斜坡上，已知小车的质量为2.6 kg，求：

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    （2）小车对斜面的压力
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=370，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5Ω的直流电源，另一端接有电阻R=5.0Ω。现把一个质量为m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R0=5.0Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin370=0.6，cos370=0.8，求：

    （1）导体棒受到的安培力大小；
    （2）导体棒受到的摩擦力。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

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