题目内容
如图所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨ad和bc相距L=0.2m，另外两根水平金属杆MN和EF的质量均为m=10-2kg，可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和EF杆的电阻均为0.2Ω（竖直金属导轨的电阻不计），EF杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强B=1.0T，现让MN杆在恒定拉力作用下由静止开始向上加速运动，当MN杆向上运动了0.5m后速度达到最大，此时EF杆恰好对绝缘平台的压力为零。（g取10m/s2）
试求：
（1）达到最大速度时 ，拉力对MN杆做功的功率；
（2）这一过程中，MNEF回路中产生的焦耳热。
【答案】
（1）0.2W（2）0.045J
【解析】
试题分析：
（1）EF杆恰好对绝缘平台的压力为零：由
得：
，
MN切割磁感线产生感应电动势：
，由
得到此时MN的速度为：
对MN、EF整体分析可得：F=2mg，所以：达到最大速度时 ，拉力对MN杆做功的功率
。
（2）由功能关系可得：
，得到：MNEF回路中产生的焦耳热0.045J。
考点：导体切割磁感线时的感应电动势；力的合成与分解的运用；电磁感应中的能量转化．
点评：本题涉及导体MN和EF两个物体，分析受力情况是关键，其中最关键的是推导安培力的表达式，同时要抓住两个物体之间的相关条件：安培力大小相等．受力分析然后利用功能关系列式求解是解决力电综合题的一个基本思路。
练习册系列答案
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