题目内容
6．
空间某区域存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T，在磁场区域内有两根相距L=0.50m的平行金属导轨PQ、MN固定在竖直平面内，如图所示，PM间连接有R=10.0Ω的电阻．导体棒cd沿导轨平面向右匀速运动，在闭合回路中产生的电流I=0.50A．求：（1）导体棒cd所受安培力F的大小；
（2）t=5.0s的时间内电流在电阻R上产生的焦耳热．
分析 （1）根据安培力的公式求cd所受安培力F的大小；
（2）根据焦耳定律计算电流在电阻R上产生的焦耳热；
解答 解：（1）导体棒cd所受的安培力为：
F=BIL=1.0×0.5×0.5=0.25N
（2）根据焦耳定律，电阻R上产生的焦耳热为：
$Q={I}_{\;}^{2}Rt=0．{5}_{\;}^{2}×10×5=12.5$J
答：（1）导体棒cd所受安培力F的大小为0.25N；
（2）t=5.0s的时间内电流在电阻R上产生的焦耳热为12.5J
点评 本题考查安培力公式和焦耳定律的应用，关键是理解并会应用，对基本公式和规律的考查，难度不大，基础题．
练习册系列答案
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4．
把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手沿水平方向拉测力计A，测力计A受到B的拉力为F′，测力计B受到A的拉力为F，则（ ）
把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手沿水平方向拉测力计A，测力计A受到B的拉力为F′，测力计B受到A的拉力为F，则（ ）| A． | F与F′大小相等 | B． | F的方向水平向左 | ||
| C． | F′的方向水平向右 | D． | F′作用在测力计B上 |
如图所示，该区域存在竖直方向的匀强电场，但方向未知，质量m=2.0×10-3kg的带负电小球用绝缘轻细线竖直地悬于该电场中，当小球带电荷量q=1.0×10-4C时，悬线中的张力T=5×10-3N，则：
如图所示，ABCDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径为R=15m的$\frac{1}{4}$圆周轨道，CDO是直径为15m的半圆轨道．AB轨道和CDO轨道通过极短的水平轨道（长度忽略不计）平滑连接．半径OA处于水平位置，直径OC处于竖直位置．一个小球P从A点的正上方高H处自由落下，从A点进入竖直平面内的轨道运动（小球经过A点时无机械能损失）．当小球通过CDO轨道最低点C时对轨道的压力等于其重力的$\frac{23}{3}$倍，取g为10m/s．
18．
如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l，电阻均为R，质量分别为2m和m．它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域．开始时，线框b的上边与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l．现将系统由静止释放，当线框b全部进入磁场时，a、b两个线框开始做匀速运动．不计摩擦和空气阻力，则（ ）
如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l，电阻均为R，质量分别为2m和m．它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域．开始时，线框b的上边与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l．现将系统由静止释放，当线框b全部进入磁场时，a、b两个线框开始做匀速运动．不计摩擦和空气阻力，则（ ）| A． | a、b两个线框匀速运动的速度大小为$\frac{2mgR}{{{B^2}{l^2}}}$ | |
| B． | 线框a从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为$\frac{{3{B^2}{l^3}}}{mgR}$ | |
| C． | 从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，线框a所产生的焦耳热为mgl | |
| D． | 从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做功为2mgl |
如图所示，有两根足够长的相距L的平行光滑金属导轨cd、ef，电阻不计，与水平面成θ角固定放置，底端接一阻值为R的电阻．两导轨构成的轨道平面内有磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直轨道平面向上．现有一质量为m、电阻不计的金属杆ab，垂直于导轨放置，在图中位置由静止释放后沿导轨下滑，到达虚线位置时速度达到最大；若将金属杆ab改放在虚线位置，并加一平行于轨道平面向上的F=3mgsinθ（g为重力加速度）的恒定拉力作用，金属杆ab可由静止沿导轨向上运动．求：
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如图所示为竖直黑板，下边为黑板的水平槽，现有一三角板ABC，∠C=30°．三角板上A处固定一大小不计的滑轮，现让三角板竖直紧靠黑板，BC边与黑板的水平槽重合，将一细线一端固定在黑板上与A等高的Q点，另一端系一粉笔头（可视为质点）．粉笔头最初与C重合，且细线绷紧．现用一水平向左的力推动三角板向左移动，保证粉笔头紧靠黑板的同时，紧靠三角板的AC边，当三角板向左移动的过程中，粉笔头会在黑板上留下一条印迹，关于此印迹，以下说法正确的是（ ）
如图所示为竖直黑板，下边为黑板的水平槽，现有一三角板ABC，∠C=30°．三角板上A处固定一大小不计的滑轮，现让三角板竖直紧靠黑板，BC边与黑板的水平槽重合，将一细线一端固定在黑板上与A等高的Q点，另一端系一粉笔头（可视为质点）．粉笔头最初与C重合，且细线绷紧．现用一水平向左的力推动三角板向左移动，保证粉笔头紧靠黑板的同时，紧靠三角板的AC边，当三角板向左移动的过程中，粉笔头会在黑板上留下一条印迹，关于此印迹，以下说法正确的是（ ）| A． | 若匀速推动三角板，印迹为一条直线 | |
| B． | 若匀加速推动三角板，印迹为一条曲线 | |
| C． | 若变加速推动三角板，印迹为一条曲线 | |
| D． | 无论如何推动三角板，印迹均为直线，且印迹与AC边成75°角 |