题目内容
如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r=0.10Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l=0.20m．有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt，比例系数k=0.020T/s．一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦低滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直．在t=0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t=6.0s时金属杆所受的安培力．
【答案】分析：根据杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，运用运动学公式表示出金属杆与初始位置的距离和杆的速度，
回路中的感应电动势既有动生还有感生，而且是加强，表示出回路中的感应电动势，求出电流，求出安培力．
解答：解：用a表示金属杆的加速度，在t时刻，金属杆与初始位置的距离L=
at2，
此时杆的速度v=at，
这时，杆与导轨构成的回路的面积S=Ll，回路中的感应电动势
，
回路总电阻R=2Lr，
回路感应电流I=
，作用于杆的作用力F=BlI，
解得
，
带入数据得F=1.44×10-3N
答：在t=6.0s时金属杆所受的安培力是1.44×10-3N
点评：本题考查了电磁感应中动生和感生同时存在的情况，要注意动生和感生同时存在时是加强还是减弱．
回路中的感应电动势既有动生还有感生，而且是加强，表示出回路中的感应电动势，求出电流，求出安培力．
解答：解：用a表示金属杆的加速度，在t时刻，金属杆与初始位置的距离L=
at2，此时杆的速度v=at，
这时，杆与导轨构成的回路的面积S=Ll，回路中的感应电动势
，回路总电阻R=2Lr，
回路感应电流I=
，作用于杆的作用力F=BlI，解得
，带入数据得F=1.44×10-3N
答：在t=6.0s时金属杆所受的安培力是1.44×10-3N
点评：本题考查了电磁感应中动生和感生同时存在的情况，要注意动生和感生同时存在时是加强还是减弱．
练习册系列答案
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导轨间动摩擦因数均为u;当导体棒cd在水平 恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑。(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金 属导轨的电阻不计;已知重力加速度为g)求：
的金属棒
水平放置在两根竖直的光滑平行金属导轨上，并始终与导轨保持良好接触，导轨间距为L，导轨下端接一阻值为
的电阻，其余电阻不计。在空间内有垂直于导轨平面的磁场，磁感应强度大小只随竖直方向
变化，变化规律
，
为大于零的常数。质量为
的物体静止在倾角θ=30°的光滑斜面上，并通过轻质光滑定滑轮和绝缘细绳与金属相连接。当金属棒沿
位置由静止开始向上运动
时，加速度恰好为0。不计空气阻力，斜面和磁场区域足够大，重力加速度为
。求：
封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，大气压恒为p0，容器的横截面积为S，密封气体的压强是 ，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，在此过程中密闭气体的内能增加 。
(2)（4分）沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。在t1=0.5s时，质点P此后恰好第二次处于波峰位置；则t2= s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t3=0.9s时，质点P的位移为__ ____cm。 
（3）(4分) 如图所示，透明介质球球心位于O，半径为R，光线DC平行于直径AOB射到介质的C点，DC与AB的距离H=
R/2，若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率。
)俘获一个质量为m2的质子后衰变为两个
粒子，
粒子以初动能E0与质量M的金核发生对心碰撞。若金核初时静止且自由，求
封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，大气压恒为p0，容器的横截面积为S，密封气体的压强是 ，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，在此过程中密闭气体的内能增加 。
(2)（4分）沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。在t1=0.5s时，质点P此后恰好第二次处于波峰位置；则t2=
s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t3=0.9s时，质点P的位移为__ ____cm。 
（3）(4分) 如图所示，透明介质球球心位于O，半径为R，光线DC平行于直径AOB射到介质的C点，DC与AB的距离H=
R/2，若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率。
)俘获一个质量为m2的质子后衰变为两个
粒子，
粒子以初动能E0与质量M的金核发生对心碰撞。若金核初时静止且自由，求