题目内容
20．
如图，光滑的竖直导轨放置于匀强磁场B中，宽为L，放有一根导体棒ab，其接入导轨电阻为r，由静止开始运动，外电阻为R，分析ab的受力情况和运动情况，并求出ab的最大速度．
分析 根据安培力的变化结合牛顿第二定律分析加速度的变化；当导体棒最终匀速下落时速度最大，重力与安培力平衡，根据平衡条件和安培力公式结合求解最大速度．
解答 解：导体棒开始由静止下滑，切割磁感应线产生感应电流，由右手定则：ab棒的感应电流方向由a指向b，由左手定则：ab棒所受磁场力竖直向上，大小为BIL；
根据牛顿第二定律可得a=$\frac{mg-BIL}{m}$，随着速度增大、感应电流增大，安培力变大，加速度减小，当安培力和重力相等时，加速度为零，导体棒做匀速直线运动；
当导体棒最终匀速下落时速度最大，重力与安培力平衡，则有：mg-FA=0
由 E=BLvm，I=$\frac{E}{R+r}$，FA=BIL
解得：vm=$\frac{mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$．
答：导体棒受到重力和安培力作用，开始做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动；最大速度为$\frac{mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$．
点评 对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．
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6．为了测出楼房的高度，某同学让一石块从楼顶作自由下落至地面（不计空气阻力，重力加速度为已知量），不能测出楼房的高度的是（ ）
| A． | 测量石块下落到地面的时间 | |
| B． | 测出石块落地时的瞬时速度 | |
| C． | 测出石块落地前最后1s内的位移 | |
| D． | 测出石块从静止开始下落1m所用的时间 |
如图所示，在没有空气阻力和摩擦力时（实际很小），从斜面A上由静止释放小球，会发现无论斜面B倾角怎样变化，小球最后总能达同高（选填“同高”或“不同高”）的位置，在物理学中，把这一事实说成是有某个量是守恒的，并且把这个量叫能量．
如图所示，在水平面内固定一光滑的足够长的“U”型金属导轨，导轨间距离L=1m，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.5T，一质量为m=1.5kg的导体棒在外力作用下以a=2m/s2的加速度从静止开始向右做切割磁感线运动，导体棒在回路中的电阻r=3Ω，定值电阻R=0.2Ω，其余电阻忽略不计，求：
无限长光滑平行导轨MN、PQ水平放置，匀强垂直纸面向里，直金属棒a、b的长度、质量、电阻的关系为La=2Lb，ma=2mb，R=2Rb，开始时两棒的距离比较远，使两棒同时获得向右va=v0和向左vb=2v0的相向速度，且两棒在运动过程中始终平行并与导轨垂直．求在以后的运动过程中，金属棒b的最小速度．
如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小B=0.2T，金属棒ab垂直放在相互平行的金属导轨MN，PQ上，并向右做切割磁感线的匀速运动，速度大小为v=5m/s，导轨间距L=40cm，磁场方向垂直轨道平面，电阻R=0.5Ω，ab棒的有效电阻为0.3Ω，其余电阻不计，摩擦也不计，试求：
9．
如图所示，正方形金属框abcd的边长为L，在匀强磁场区域上方某一位置由静止释放，当ab边刚进入磁场时，线框开始做匀速直线运动．磁场区域的宽度为h（h＞L），磁感应强度的方向垂直纸面向外，则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，下列说法正确的是（ ）
如图所示，正方形金属框abcd的边长为L，在匀强磁场区域上方某一位置由静止释放，当ab边刚进入磁场时，线框开始做匀速直线运动．磁场区域的宽度为h（h＞L），磁感应强度的方向垂直纸面向外，则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，下列说法正确的是（ ）| A． | 产生的感应电流方向相同 | |
| B． | 所受的安培力方向相反 | |
| C． | 进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间 | |
| D． | 进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电荷量相等 |
