题目内容
如图所示，质量为m的金属棒CD放在水平放置、宽为L的光滑金属框架上，框架中接有一个阻值为R的电阻，金属棒的电阻为r，其余电阻不计，今对金属棒施一水平恒力F，使金属棒由静止开始运动，求：（1）金属棒哪端电势高？
（2）金属棒的最大速度vm？
（3）金属棒达到最大速度vm时立即撤去外力F，这以后电路中释放的热量为多少？
【答案】分析：（1）金属棒做切割磁感线运动，产生感应电动势，由右手定则判断出感应电动势的方向，即可知道电势高低．
（2）金属棒在恒力F作用下，先做加速度减小的变加速运动，后做匀速直线运动，速度达到最大．根据E=BLv、I=
、安培力公式F安=BIL，推导出安培力的表达式，由平衡条件求解最大速度．
（3）金属棒停止运动时其动能完全转化为内能，根据能量守恒列式求热量．
解答：解：（1）由右手定则得知，CD棒产生的感应电动势方向由C→D，D端相当于电源的正极，电势较高．
（2）金属棒以最大速度运动时产生的感应电动势 E=BLvm
回路中的感应电流 I=
达到最大速度时金属棒所受外力与安培力大小相等，即
F=F安=BIL
由以上各式解得金属棒的最大速度 vm=
（3）金属棒停止运动时其动能完全转化为内能，即
Q=
=
答：
（1）金属棒D端电势高．
（2）金属棒的最大速度vm为
．
（3）金属棒达到最大速度vm时立即撤去外力F，这以后电路中释放的热量为
．
点评：对于电磁感应问题，要正确分析棒的运动情况，掌握E=BLv、I=
、安培力公式F安=BIL，会推导出安培力的表达式．
（2）金属棒在恒力F作用下，先做加速度减小的变加速运动，后做匀速直线运动，速度达到最大．根据E=BLv、I=
、安培力公式F安=BIL，推导出安培力的表达式，由平衡条件求解最大速度．（3）金属棒停止运动时其动能完全转化为内能，根据能量守恒列式求热量．
解答：解：（1）由右手定则得知，CD棒产生的感应电动势方向由C→D，D端相当于电源的正极，电势较高．
（2）金属棒以最大速度运动时产生的感应电动势 E=BLvm
回路中的感应电流 I=
达到最大速度时金属棒所受外力与安培力大小相等，即
F=F安=BIL
由以上各式解得金属棒的最大速度 vm=
（3）金属棒停止运动时其动能完全转化为内能，即
Q=
=答：
（1）金属棒D端电势高．
（2）金属棒的最大速度vm为
．（3）金属棒达到最大速度vm时立即撤去外力F，这以后电路中释放的热量为
．点评：对于电磁感应问题，要正确分析棒的运动情况，掌握E=BLv、I=
、安培力公式F安=BIL，会推导出安培力的表达式． 
练习册系列答案
优生乐园系列答案
相关题目
如图所示，质量为M的斜面放置于水平面上，其上有质量为m的小物块，各接触面均无摩擦力，第一次将水平力F1加在M上，第二次将F2加在m上，两次都要求m与M不发生相对滑动，则F1与F2的比为（ ）
如图所示，质量为m的小球，距水平面高为2m时，速度的大小为4m/s，方向竖直向下，若球的运动中空气阻力的大小等于重力的0.1倍，与地面相碰的过程中不损失机械能，求：
如图所示，质量为m的小球，从A点由静止开始加速下落，加速度大小为
如图所示，质量为M的人通过定滑轮将质量为m的重物以加速度a上提，重物上升过程，人保持静止．若绳与竖直方向夹角为θ，求：
如图所示，质量为M的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止，则（ ）| A、地面对楔形物块的支持力为（M+m）g | B、地面对楔形物块的摩擦力为零 | C、楔形物块对小物块摩擦力可能为零 | D、小物块一定受到四个力作用 |