题目内容
8．
如图所示，在倾角为θ的斜面上固定两条光滑导轨MN、PQ，电阻不计，导轨处于垂直于斜面向上的匀强磁场中．在导轨上放置一质量为m的金属棒ab，并对其施加一平行斜面向上的恒定作用力，使其加速向上运动．某时刻在导轨上再由静止放置一个质量与ab相同的金属棒cd，cd棒恰好能保持静止，且ab棒同时由加速运动变为匀速运动，则（ ）| A． | ab棒与cd棒的电阻值一定相等 | |
| B． | 外力大小为2mgsin θ | |
| C． | 放置cd棒前外力的功率保持不变 | |
| D． | 放置cd棒后，外力做的功等于ab棒增加的重力势能和ab棒上产生的焦耳热 |
分析 ab沿导轨向上做匀速直线运动时，cd保持静止状态，两棒都处于平衡状态，合力都为零，分析两棒的受力情况，根据平衡条件，分别对两棒列式，即可求解F的大小．分析放置cd棒ab棒的运动情况，由P=Fv分析外力功率的变化，分析能量转化规律，根据能量守恒分析拉力的功与内能和机械能的转化关系．
解答 解：A、由题意可知，两棒的质量相等，通过它们的电流相等、安培力大小相等，但它们的阻值不一定相等，故A错误；
B、由题意可知，两棒都处于平衡状态，两棒所受的合外力均为零，对系统，由平衡条件得：F=2mgsinθ，故B正确；
C、放置cd棒前ab棒做加速度减小的加速运动，速度增大v，外力F不变，由P=Fv可知，外力的功率逐渐增大，故C错误；
D、根据能量守恒定律可知，放置cd棒后，外力F做的功等于ab棒增加的重力势能和ab和cd棒上产生的焦耳热之和，故D错误；
故选：B．
点评 本题是电磁感应中的力学问题，关键要明确两棒的运动情况，判断其受力情况，运用力平衡知识进行求解，同时能正确根据功能关系进行分析求解，注意克服安培力所做的功等于产生的电能并最终转化为内能．
练习册系列答案
相关题目
14．
如图所示，在水平面上两个固定的等量异种电荷所处的电场中放一光滑绝缘的粗细可忽略不计的管道ABC，BC管处于等量异种点电荷垂直平分线上，在管道B处用一半径很小的圆弧连接．现有一带负电的带电小球（大小不计）从管道的A点以v0的初速度沿着管道向B运动，带电小球经过B点时速度损失不计，然后带电小球沿着管道BC运动．若管道ABC处在水平面内，则下列说法中不正确的是（ ）
如图所示，在水平面上两个固定的等量异种电荷所处的电场中放一光滑绝缘的粗细可忽略不计的管道ABC，BC管处于等量异种点电荷垂直平分线上，在管道B处用一半径很小的圆弧连接．现有一带负电的带电小球（大小不计）从管道的A点以v0的初速度沿着管道向B运动，带电小球经过B点时速度损失不计，然后带电小球沿着管道BC运动．若管道ABC处在水平面内，则下列说法中不正确的是（ ）| A． | 带电小球从A到B过程中做减速运动，电势能增大 | |
| B． | 带电小球从B到C过程中做匀速运动 | |
| C． | 带电小球从B到C过程中电势能不变 | |
| D． | 带电小球从B到C过程中对管道的压力变小 |
15．下列按力的作用效果进行分解的是（ ）
| A． |  | B． |  | ||
| C． |  | D． |  |
3．
如图所示，由两半圆形组成的弯曲的金属导线处在匀强磁场中，当它向右平移时，下列说法正确的是（两半圆半径相等，速度方向与a、c、e连线同向）（ ）
如图所示，由两半圆形组成的弯曲的金属导线处在匀强磁场中，当它向右平移时，下列说法正确的是（两半圆半径相等，速度方向与a、c、e连线同向）（ ）| A． | a、c、e三点电势相等 | |
| B． | 用一段直导线搭b、d两点时，回路便有感应电流产生 | |
| C． | 用直导线连接a、c两点成回路时，没有感应电流 | |
| D． | φd＞φb |
13．
如图甲、乙所示，水平面上存在着组合磁场，其磁感应强度分别为B、2B，分别用力F1、F2将相同的矩形线框ABCD（一边与两磁场的边界重合）沿水平面匀速完全拉进另一磁场，且两次的速度之比为v1：v2=1：2，则在线框完全进入另一磁场的过程中，下列说法正确的是（ ）
如图甲、乙所示，水平面上存在着组合磁场，其磁感应强度分别为B、2B，分别用力F1、F2将相同的矩形线框ABCD（一边与两磁场的边界重合）沿水平面匀速完全拉进另一磁场，且两次的速度之比为v1：v2=1：2，则在线框完全进入另一磁场的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 拉力大小之比为1：2 | B． | 线框中产生的热量之比为1：1 | ||
| C． | 回路中电流之比为1：1 | D． | 克服安培力做功的功率之比为1：2 |
20．
如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B．有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则（ ）
如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B．有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则（ ）| A． | 上滑过程中导体棒受到的最大安培力为$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$ | |
| B． | 上滑过程中电流做功发出的热量为$\frac{1}{2}$mv2-mgssin θ | |
| C． | 上滑过程中导体棒克服安培力做的功为$\frac{1}{2}$mv2 | |
| D． | 上滑过程中导体棒损失的机械能为$\frac{1}{2}$mv2-mgssin θ |
如图所示，一轻弹簧竖直吊在天花板下，a图中弹簧处于自然状态，即弹簧处于原长；b图中弹簧下端挂一质量为m的钩码，静止时弹簧伸长了L；c图中弹簧下端挂一质量为2m的钩码，静止时弹簧伸长了2L．分别取a、b两种状态的势能为零势能，计算各状态下的弹性势能．
18．
在冬季的北方，坐在垫子上从倾斜的冰滑道上向下滑是人们喜欢的娱乐活动，如图是某人从倾斜的冰滑道下滑直至停在水平面上的v-t图象，则（ ）
在冬季的北方，坐在垫子上从倾斜的冰滑道上向下滑是人们喜欢的娱乐活动，如图是某人从倾斜的冰滑道下滑直至停在水平面上的v-t图象，则（ ）| A． | 3s前和3s后的速度方向相反 | B． | 加速运动的加速度大小为4m/s2 | ||
| C． | 6s时的速度大小为6m/s | D． | 运动经过的总路程为144m |