题目内容
如图所示，两条足够长的平行光滑金属导轨竖直固定放置，导轨电阻不计，其间距为L=2m。在两导轨之间有磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，其方向垂直导轨所在的竖直面水平向外。金属棒ab的质量为m1=2kg，金属棒cd的质量为m2=1kg，ab和cd都与导轨垂直放置，且其长度刚好都和导轨宽度相同，ab和cd的电阻之和为R=1Ω。开始时使ab和cd都静止。当ab棒在竖直面向上的外力作用下，以加速度大小为a1=1m/s2沿两导轨所在的竖直面向上开始做匀加速运动的同时，cd棒也由静止释放。ab棒和cd棒在运动过程中始终和导轨垂直，且和导轨接触良好。重力加速度为g=10m/s2。试求：
（1）当cd棒沿两导轨所在的竖直面向下运动的加速度大小为a2=2m/s2时，作用在ab棒上的外力大小和回路中的总电功率；
（2）当cd棒沿两导轨所在的竖直面向下运动的速度最大时，作用在ab棒上的外力大小和回路中的总电功率。
（1）当cd棒沿两导轨所在的竖直面向下运动的加速度大小为a2=2m/s2时，作用在ab棒上的外力大小和回路中的总电功率；
（2）当cd棒沿两导轨所在的竖直面向下运动的速度最大时，作用在ab棒上的外力大小和回路中的总电功率。
1）P1=64W 2）P2=100W
试题分析：解：（1）当cd棒的加速度为a2时，设此时ab和cd的速度分别为v1和v2，作用在ab上的外力为F1，回路的总电功率为P1.
对cd：m2g-
=m2a2 对ab：F1-m1g-
=m1a1 对整个回路：P1=
联立以上各式解得：P1=64W
（2）当cd棒的速度最大时，设ab和cd的速度大小分别为v1、和v2、，作用在ab上的外力为F2，回路的总电功率为P2。
对cd：m2g=
对ab：F2-m1g-
=m1a1 对整个回路：P2=
联立以上各式解得：P2=100W
练习册系列答案
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，线圈中的E－t关系图可能是( )
＝30°，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，方向垂直于斜面．甲乙两金属杆电阻R相同、质量均为m＝0.02kg，垂直于导轨放置．起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处．现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F，使甲金属杆始终以a＝5m／s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g=10m/s2，则( )
。一个质量为
、边长也为
时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置Ⅰ），导线框的速度为
。经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位