题目内容

（2008?昆明模拟）如图，在水平桌面上放置两条相距l、电阻不计的平行光滑金属导轨ab、cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连．质量为m电阻不计的滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动．整个装置放于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B．滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与另一质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态．现从静止开始释放物块，若当物块下落高度h=
2m2gR2
(Bl)4
时恰好达到最大速度，用g表示重力加速度，则（　　）
分析：分析棒的运动情况：当棒子所受的安培力等于绳子拉力时，速度最大，根据平衡，结合闭合电路欧姆定律求出最大速度．根据能量守恒求出此过程中电阻R上放出的热量．求出速度最大时的感应电动势大小，从而根据功率的公式求出电阻R上消耗的功率．
解答：解：A、B当FA=mg时，速度最大，有：
B2l2v
R
=mg，则最大速度v=
mgR
(Bl)2
．故A错误，B正确．
C、根据能量守恒得，mgh=
1
2
mv2+Q，解得：Q=mgh-
1
2
mv2=
m3g2R2
(Bl)4
．故C正确．
D、物块速度最大时，产生的感应电动势E=Blv=
mgR
Bl
．则电阻R上消耗的功率P=
E2
R
=
m2g2R
(Bl)2
．故D正确．
故选：BCD
点评：解决本题的关键知道当棒子所受的安培力和绳子拉力相等时，速度最大．以及会根据能量守恒定律求出电阻R上消耗的热量．
练习册系列答案
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（2）若要使粒子射出后仍能通过P点，求粒子从O点射出时的速度方向．
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7
4
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7
3
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7
4
Be+
 
0
-1
e→
 
7
3
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3
4
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