Question

如图14所示，两根平行的光滑金属导轨与水平面成q角放置，导轨电阻忽略不计．在水平虚线L₁、L₂间有一导轨所在平面垂直的匀强磁场B，导体棒a、b的质量分别为m_a、m_b，电阻均为r，电动机通过绕过滑轮的细绳牵引着a由静止开始从导轨底部运动，b静止在导轨底部并与导轨接触良好。已知额定功率为P，重力加速度g，不计a、b之间电流的相互作用，如果电动机提供恒定的拉力，求：
（1）b棒刚开始运动，a棒的速度；
（2）b棒刚开始运动时a、b棒间的距离；
（3）如果b棒刚开始运动时电动机达到额定功率，该过程中，a棒产生的焦耳热是多少？
 

Answer 1

（1）（2）（3）

本题主要考查考生对安培力、物体平衡、电磁感应定律、动能定理、动量定理和功能关系等高考必考内容的掌握以及灵活应用能力。另外，本题还突出了对运算能力要求比较高。
（1）对棒：  
      
（2）对棒：动量定理：   
           
（3）对棒：       
对棒：由动能定理   
由功能关系：