题目内容
5．
如图表示，宽度L=0.20m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻．导轨所在空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小为B=0.50T．一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：（1）在导轨、导体棒和电阻组成的闭合回路中产生的感应电流．
（2）作用在导体棒上的拉力大小．
（3）在导体棒移动30cm的过程中，电阻R上产生的热量．
分析 （1）由感应电动势公式求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流．
（2）根据安培力公式F=BIL求得安培力的大小，再由平衡条件求出拉力的大小．
（3）由功能关系求解R上产生的热量．
解答 解：（1）导体棒产生的感应电动势为：
E=BLv=0.5×0.2×10V=1V
闭合回路中产生的感应电流为：
I=$\frac{E}{R}$=$\frac{1}{1}$A=1A
（2）由于导体棒匀速运动，作用在导体棒上的拉力大小与安培力平衡，则得：
F拉=F安=BIL=0.5×1×0.2N=0.1N
（3）根据功能关系知：电阻R上产生的热量等于拉力做的功，为：
Q=W拉=F拉s=0.1×0.3J=0.03J
答：（1）在导轨、导体棒和电阻组成的闭合回路中产生的感应电流为1A．
（2）作用在导体棒上的拉力大小为0.1N．
（3）在导体棒移动30cm的过程中，电阻R上产生的热量为0.03J．
点评 本题电磁感应知识与力平衡、欧姆定律简单的综合，关键要掌握电磁感应和力学的基本规律，并能熟练应用．
练习册系列答案
相关题目
一架向灾区投放救援物资的飞机，在离地面180m的低空以40m/s的速度匀速飞行，每隔1s放一包救援物资，当最后一包（即第七包）物资离开飞机时，第一包物资刚好着地．如果以第二包物资的着地点为坐标原点，飞行方向为横坐标轴的正方向，建立平面坐标，当第三包物资着地时，试将各包物资在如图坐标中标出，空气阻力不计，g取10m/s2．
如图所示，物体A的质量M=2kg和物体B的质量m=1kg，通过轻绳子跨过滑轮相连．斜面光滑，不计绳子和滑轮之间的摩擦．开始时A物体离地的高度为h=0.4m，B物体位于斜面的底端斜面倾角为θ=30°，刚开始时用手托住A物体，使A、B两物均处于静止状态．重力加速度g=10m/s2，撤去手后，求：
如图所示，一个重为100N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角，且θ=60°，所有接触点和面均不计摩擦．试求小球对墙面对A点压力．
17．
如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，A是它边缘上的一点，左侧为一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，B点在小轮上，到小轮中心的距离为r，C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘，若在传动过程中皮带不打滑，则（ ）
如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，A是它边缘上的一点，左侧为一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，B点在小轮上，到小轮中心的距离为r，C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘，若在传动过程中皮带不打滑，则（ ）| A． | A点和B点的线速度大小相等 | B． | A点和B点的角速度大小相等 | ||
| C． | A点和C点的线速度大小相等 | D． | C点和D点的角速度大小相等 |
如图所示，一个高为H=60cm，横戴面积S=10cm2的圆柱形竖直放置的导热气缸，开始活塞在气缸最上方，将一定质量的理想气体封闭在气缸内，现在活塞上轻放一个质量为5kg的重物，待整个系统稳定后，测得活塞与气缸底部距离变为h，已知外界大气压强始终为ρ0=1×105Pa，不计活塞质量及其与气缸之间的摩擦，取g=10m/s2，求：
如图在三角架的B点悬挂一个定滑轮，人用它匀速地提起重物，重物质量为m=30kg，人的质量为M=50kg，求：