题目内容
如图所示,两根光滑的金属导轨平行地放在水平面上,处在竖直向上的匀强磁场中,ab和cd是放在上面的两个相同的导体棒,cd在外力F1作用下由静止开始向右做匀加速运动,ab在外力F2作用下保持静止,导轨上电阻不计,下列判断正确的是( )A.F2一定随时间成正比增加 B.外力F1在单位时间内的增加量不变
C.F1做的功等于产生的电能 D.条件不足不能作出判断
AB
【解析】考查电磁感应、安培力及功能关系等。因在F1的作用下cd由静止做匀加速运动,所以其速度v=at(其中a为cd的加速度),回路中的电流I=E/R(R为回路总电阻),所以两棒所受安培力F=BIL=B2L2v/R=B2L2at/R,因ab棒静止,所以F2=F=B2L2at/R,即F2随时间成正比增加,A对;对cd棒有:F1-F=ma得F1=F+ma=B2L2at/R+ma,所以F1在单位时间内增量不变,B对;从能量守恒可知F1做的功转化为电路电能和cd的动能两部分,故C错。
练习册系列答案
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如图所示,两根光滑的金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R,匀强磁场垂直于斜面向上,质量为m的导体棒放在导轨上,并在沿斜面向上的恒力F作用下匀速向上滑,导轨及导体棒的电阻均可忽略.则对导体棒上升高度h的过程中的分析其中正确的是( )
A、合外力对导体棒所做的功为零 | B、合外力对导体棒所做的功等于mgh和电阻R上产生的焦耳热之和 | C、克服安培力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热 | D、恒力F所做的功等于mgh和电阻R上产生的焦耳热之和 |
如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨所在空间有一与导轨平面垂直的匀强磁场.导轨上有一个金属棒,金属棒与两导轨垂直且接触良好,在沿着斜面向上且与棒垂直的拉力F作用下,金属棒沿导轨匀速上滑,则下列说法正确的是( )
A、拉力做的功等于棒的机械能的增量 | B、作用在金属棒上各力的合力做功为零 | C、拉力与棒受到的磁场力的合力为零 | D、拉力做的功等于该金属棒重力势能的增量与回路产生的热量之和 |