题目内容
9．
如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．当用外力使棒ab以速度v=5m/s匀速向右移时，求：（1）外力的大小
（2）ab棒两端的电势差Uab
（3）在ab棒上消耗的发热功率．
分析 （1）根据E=BLv求解导体棒产生的电动势，由闭合电路欧姆定律求出电流，根据F=BIL求外力大小；
（2）根据欧姆定律求ab棒两端的电势差Uab
（3）根据P=${I}_{\;}^{2}r$求解ab棒上消耗的功率即可．
解答 解：（1）ab棒中产生的感应电动势 E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V ①
通过ab棒的电流 I=$\frac{E}{R+r}$=0.4A ②
外力F=BIL解得F=0.016N ③
（2）ab棒两端的电势差 Uab=IR=0.4×0.4V=0.16V ④
（3）ab棒上消耗的发热功率 Pr=I2r=0.42×0.1W=0.016W ⑤
答：（1）外力的大小0.016N
（2）ab棒两端的电势差${U}_{ab}^{\;}$为0.16V
（3）在ab棒上消耗的发热功率0.016W
点评 本题关键要掌握感应电动势公式E=BLv、欧姆定律、功率公式等等电磁感应基本知识，即可正确解题．求ab间电势差时要注意金属棒是电源，ab间电势差是路端电压，不是感应电动势，也不是内电压．
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14．关于重力，下列说法正确的是（ ）
| A． | 重力就是地球对物体的吸引力 | |
| B． | 重力的方向总是竖直向下，所以地球上不同地方重力方向都相同 | |
| C． | 物体的重心（重力的等效作用点）一定在该物体上 | |
| D． | 同一物体在地球上不同地方所受重力不一定相同 |
某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“外力做功与物体动能变化的关系”，如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连．在水平桌面上相距L的A、B两点各安装一个速度传感器．小车中放有砝码．
如图甲所示，表面绝缘、倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上，斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上．一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25Ω的单匝矩形金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m．从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示．已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，重力加速度g取10m/s2．求：
如图所示，两根等高光滑的$\frac{1}{4}$圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计．在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg．整个过程中金属棒与导轨电接触良好，求：
如图所示，电阻不计且足够长的U形金属框架放置在绝缘水平面上，框架与水平面间的动摩擦因数为μ，框架的宽度为L、质量为m1；质量为m2、电阻为R的均匀导体棒ab垂直放在框架上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．现对导体棒施加一水平恒力F，使棒从静止开始无摩擦地运动，当棒的运动速度达到某值时，框架开始运动．棒与框架接触良好，框架与水平面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g．