题目内容
如图所示，足够长的两根光滑导轨相距0.5m竖直平行放置，导轨电阻不计，下端连接阻值为1Ω的电阻R，导轨处在匀强磁场B中，磁场的方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度为0.8T。两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的水平金属棒ab、cd都与导轨接触良好，金属棒ab用一根细绳悬挂，细绳允许承受的最大拉力为0.64N，现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚好被拉断，在此过程中电阻R上产生的热量为0.2J，g=10/s2。求：
（1）此过程中ab棒和cd棒分别产生的热量Qab和Qcd。
（2）细绳被拉断时，cd棒的速度。
（3）细绳刚被拉断时，cd棒下落的高度。
（1）0.4J； 0.9J （2）1.88m/s ? （3）3.93m
解析:
（1）金属棒cd从静止开始运动直至细绳刚好被拉断的过程中有：
Qab =U2t/Rab ① (1分) QR=U2t/R ② (1分)
联立①②可得Qab=0.4J ③ (1分)
Qcd =I2Rcdt ④ (1分) Qab + QR =I2RRabt/(Rab+R) ⑤(1分)
联立④⑤可得Qab =0.9J ⑥ (1分)
(2) 细绳被拉断瞬时,对ab棒有:
Fm=mg+BIabL ⑦ (2分)
又有IR=RabIab/R ⑧ ( 1分) Icd=Iab+Icd ⑨ (1分)
又由闭合欧姆定可得 BLv=Icd [Rcd+RabR/(Rab+R)] ⑩ (2分)
联立⑦⑧⑨⑩可得v=1.88m/s ? (1分)
(3)由功能关系得 Mgh= Q总 +mv2/2 ?(4分)
即可得h=3.93m (1分)
智趣寒假作业云南科技出版社系列答案
（2005?南汇区模拟）如图所示，足够长的两根相距为0.5m的平行光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计，磁感应强度B为0.8T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面．两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的可动金属棒ab和cd都与导轨始终接触良好，导轨下端连接阻值为1Ω的电阻R，金属棒ab用一根细绳拉住，细绳允许承受的最大拉力为0.64N．现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚被拉断时，此过程中电阻R上产生的热量为0.2J，求：
如图所示，足够长的两光滑导轨水平放置，两条导轨相距为d，左端MN用阻值不计的导线相连，金属棒ab可在导轨上滑动，导轨单位长度的电阻为r0，金属棒ab的电阻不计．整个装置处于竖直向下的均匀磁场中，磁场的磁感应强度随时间均匀增加，B=kt，其中k为常数．金属棒ab在水平外力的作用下，以速度v沿导轨向右做匀速运动，t=0时，金属棒ab与MN相距非常近．求：
如图所示，足够长的两平行金属板正对着竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连．闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上．下列说法中正确的是（ ）
如图所示，足够长的两根光滑固定导轨相距0.5m竖直放置，导轨电阻不计，下端连接阻值为R=1Ω的电阻，导轨处于磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里．两根质量均为0.04kg、电阻均为r=0.5Ω的水平金属棒ab和cd都与导轨接触良好．金属棒ab用一根细线悬挂，细线允许承受的最大拉力为0.64N，现让cd棒从静止开始下落，经ls钟细绳刚好被拉断，g取10m/s2．求：
如图所示，足够长的两根光滑导轨相距0.5m竖直平行放置，导轨电阻不计，下端连接阻值为1Ω的电阻R，导轨处在匀强磁场B中，磁场的方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度为0.8T．两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的水平金属棒ab、cd都与导轨接触良好，金属棒a6用一根细绳悬挂，细绳允许承受的最大拉力为0.64N．现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚好被拉断，在此过程中电阻R上产生的热量为0.2J，g取10m/s2，求：