题目内容
19．如图甲所示，在水平桌面上固定着两根相距20cm、相互平行的不计电阻的轨道PQ和MN，垂直轨道上放置两根质量均为40g、电阻均为0.01Ω的金属棒ab和cd，两棒也相距20cm，它们与轨道之间的最大静摩擦力均为各自重力的一半，若从t=0时刻起在轨道范围内出现了竖直向下的磁感应强度B随时间t变化的匀强磁场后，其变化规律如图乙所示，在金属棒ab和cd开始运动前，求：
（1）感应电流的方向．
（2）这个装置释放的热量为多少焦？（g取10m/s2）
分析 （1）由楞次定律判断感应电流的方向．
（2）根据图象，结合法拉第电磁感应定律，可得出感应电动势；再由闭合电路欧姆定律求得感应电流的大小．金属棒ab和cd即将运动时，它们各自受到的安培力都等于最大静摩擦力，由此列式求出此时B的大小，由图象得到时间，再由焦耳定律求解热量．
解答 解：（1）由乙图知，B在增大，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律知，回路中感应电流方向为abcda．
（2）由法拉第电磁感应定律得：
感应电动势 E=$\frac{△B}{△t}$S=$\frac{0.5}{1}$×0.22V=0.02V
由闭合电路欧姆定律得：
感应电流 I=$\frac{E}{2R}$=$\frac{0.02}{2×0.01}$A=1A
则有I=
金属棒ab和cd即将运动时，它们各自受到的安培力都等于最大静摩擦力，
有 0.5mg=BIL
可得 B=$\frac{0.5mg}{IL}$=$\frac{0.5×0.04×10}{1×0.2}$T=1T
由图乙知经过t=2s时两棒开始运动，根据焦耳定律，则有 Q=I2•2Rt=12×2×0.01×2J=0.04J
答：
（1）感应电流的方向为abcda．
（2）在金属棒a和b开始运动前，这个装置释放的热量为0.04J．
点评 本题的关键要掌握法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律与焦耳定律，并能熟练运用，同时要掌握图象提取信息的方法．
练习册系列答案
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9．关于重力势能，下述说法中不正确的是（ ）
| A． | 地球上的物体具有的跟它的高度有关的能叫重力势能 | |
| B． | 重力对物体做正功，物体的重力势能就一定减少 | |
| C． | 根据重力对物体做功的大小，可以知道该重力势能变化的多少 | |
| D． | 重力不做功，其他力做功，物体的重力势能也可以变化 |
10．
如图所示，两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，b点位于MN上，a与c关于MN对称，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是（ ）
如图所示，两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，b点位于MN上，a与c关于MN对称，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是（ ）| A． | b点场强大于d点场强 | |
| B． | b点电势高于d点电势 | |
| C． | a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差 | |
| D． | 试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能 |
如图所示，有一质量为m，带电荷量为+q的小球（可视为质点），自竖直向下、场强为E的匀强电场中的P点静止下落．在距离P点正下方h处有一弹性绝缘挡板S（挡板不影响匀强电场的分布），小球每次与挡板S相碰后电荷量均减少到碰前的$\frac{1}{k}$（k＞1），而碰撞过程中小球的机械能不发生损失．
14．
行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时行星的速率为（ ）
行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时行星的速率为（ ）| A． | vb=$\frac{b}{a}$va | B． | vb=$\sqrt{\frac{a}{b}}$va | C． | vb=$\frac{a}{b}$va | D． | vb=$\sqrt{\frac{b}{a}}$va |
8．
如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘上的质点，且rA=rC=2rB，则下列说法正确的是（ ）
如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘上的质点，且rA=rC=2rB，则下列说法正确的是（ ）| A． | 转速之比nB：nC=1：2 | B． | 周期之比TB：TC=1：2 | ||
| C． | 角速度之比ωB：ωC=1：2 | D． | 向心加速度之比aA：aB=2：1 |
如图，质量可忽略的驾驶员驾驶着质量为2.5×103kg的大型拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间4s内前进的距离为4m．耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为自重的2.26倍，受到地面的阻力为自重的0.25倍，耙所受阻力恒定，连接杆的质量不计且与水平面的夹角α=11°保持不变．（其中sin11°≈0.19；cos11°≈0.98；g取10m/s2．）求：