题目内容
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α、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=A.物块最大速度为
B.物块最大速度为
C.在此过程中电阻R放出的热量为
D.物块达到最大速度时刻,电阻R消耗的功率为
【答案】分析: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、当FA=mg时,速度最大,有:
,则最大速度v=
.故A错误,B正确.
C、根据能量守恒得,mgh=
,解得Q=
=
.故C错误.
D、物块速度最大时,产生的感应电动势E=Blv=
.则电阻R上消耗的功率P=
.故D正确.
故选BD.
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.
解答:解:A、当FA=mg时,速度最大,有:
C、根据能量守恒得,mgh=
D、物块速度最大时,产生的感应电动势E=Blv=
故选BD.
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.
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