题目内容


 
上推时，推力做功   WF=Fs
撤去推力以后，金属杆上滑后返回，左边加速运动达到最大速度后到达底端.而在全过程中，重力总功为零.设最大速度为vm，
则由电磁感应规律和牛顿第二定律有

得最大速度为：
由能量守恒有： 
得产生电能为：
练习册系列答案
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如图所示，两匀强磁场分别分布在宽度均为a的相邻区域内，它们的磁感应强度大小相等，方向相反。现有一直角边边长为的等腰直角三角形导线框，从图示位置以水平向右的恒定速度穿越该场区，若以线框中逆时针方向为电流正方向，则下列图线中能正确描述该过程内线框中感应电流i与时间t的关系的是（　）
A．在下滑过程中，由于重力做正功，所以有v2＞v1
B．从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，机械能守恒
C．从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程，有（W1－△Ek）机械能转化为电能
D．从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框动能的变化量大小为△Ek= W1－W2
光滑平行金属导轨长L＝2m，二导轨间距d＝0.5m，轨道平面与水平面的夹角为θ＝30°，导轨上端接一阻值为R＝0.5 W的电阻，其余电阻不计，轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度B＝1T．有一不计电阻的金属棒ab的质量m＝0.5kg，放在导轨最上端，如图所示．当ab棒从最上端由静止开始自由下滑，到达底端脱离轨道时，电阻R上产生的热量为Q＝1J，求：

（1）当棒的速度为v＝2 m/s时，它的加速度是多少？
（2）棒下滑的最大速度是多少？
（3）棒下滑过程中通过电阻R的最大电流是多少？
如图所示，Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区域，Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里，Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感强度为B，两区域中间为宽为s的无磁场区域Ⅱ，有一边长为L(L＞s)、电阻为R的正方形金属框abcd置于Ⅰ区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v向右匀速移动。
 
(1)分别求出ab边刚进入中央无磁场区域Ⅱ和刚进入磁场区域Ⅲ时，通过ab边的电流大小和方向。
(2)把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中拉力所做的功。
如图所示，足够长的水平导体框架的宽度L="0.5" m，电阻忽略不计，定值电阻R=2Ω。磁感应强度B="0.8" T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m="0.2" kg、有效电阻r=2Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5，导体棒在水平恒力F=1.2N的作用下由静止开始沿框架运动到刚开始匀速运动时，通过导体棒截面的电量共为q="2" C，求：
（1）导体棒做匀速运动时的速度；
（2）导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒产生的电热。（g取10 m/s2）
如图所示，把两根平行光滑金属导轨放在水平桌面上，桌子高0.8 m，导轨间距0.2 m，在导轨水平部分有磁感应强度为0.1 T，方向竖直向下的匀强磁场，弧形金属导轨的一端接有电阻R="1" Ω，质量m="0.2" kg的金属杆ab由静止开始距桌面h="0.2" m高处开始下滑，最后落到距桌子水平距离s="0.4" m处，金属杆及导轨电阻不计，试求：

（1）金属杆进入导轨水平部分瞬间产生的感应电流的大小和方向.
(2)金属杆滑出导轨瞬间感应电动势的大小.
(3)整个过程中电阻R放出的热量.
如图所示，一光滑矩形框架abcd与水平面成某一夹角，其ab边位于同一水平面内，整个框架位于磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向与框架所在平面垂直，框架的ad、bc两边的电阻不计，ab、cd两边的长度均为L，电阻均为R，今有一质量为m、电阻为2R的导体棒MN无摩擦地从ab处以某一速度沿框架面往上冲，上升中MN两端与框架总保持良好的接触，MN上升达到的最大高度为h(仍在框架之内)，此过程中框架ab边发热量为Q，试求此过程中ab边发热的最大功率．
如图，在水平台面上铺设了两根电阻不计的平行导轨MN和PQ，它们的宽度L=0.50m，水平部分是粗糙的，置于匀强磁场中，磁感应强度B=0.60T，方向竖直向上．倾斜部分较光滑，该处无磁场．直导线a和b可在导轨上滑动，质量均为m=0.20kg，电阻均为R=0.15．b放在导轨的水平部分，a置于斜轨高h=0.050m处无初速度释放(设在运动中a、b间距足够远且始终与导轨接触并垂直．回路感应电流的磁场不计，g=10m/s2)求:

①由导线和导轨所组成回路的最大感应电流是多少?
②如果导线与水平导轨动摩擦因数=0.10，当导线b速度达到最大值
时，a的加速度大小是多少?

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