题目内容

5．如图所示，两根相距L=0.4m且平行的足够长光滑导轨水平放置，导轨间接一阻值为R=2Ω的电阻，一根质量为m=3kg，电阻为r=1Ω的金属杆ab，始终与导轨保持垂直接触，处于磁感应，强度大小为B=0.5T，方向竖直向上的匀强磁场中，导轨电阻不计，现给杆一水平向右的初速度v0=6m/s
（1）初始时刻ab两端电压U=0.8V
（2）从开始到杆停止过程电阻R上产生的热量Q=36J．

分析 （1）由E=BLv可以求出感应电动势，ab两端的电压U是外电压，根据串联电路的特点进行求解；
（2）由能量守恒定律求解总热量，再得到电阻R上产生的热量Q．

解答 解：（1）ab产生的感应电动势：E=BLv0=0.5×0.4×6=1.2V；
则ab两端电压为：U=$\frac{R}{R+r}$E=$\frac{2}{2+1}×$1.2V=0.8V
（2）从开始到杆停止过程中，回路中产生的总热量为为：Q总=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=$\frac{1}{2}×3×{6}^{2}$J=54J
电阻R上产生的热量为：Q=$\frac{R}{R+r}$Q总=$\frac{2}{2+1}×$54J=36J
故答案为：（1）0.8V；（2）36J．

点评 本题应用E=BLv、欧姆定律和能量守恒定律即可正确解题．要注意ab相当于电源，其两端电压是外电压，不是内电压．

练习册系列答案
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（1）物块相对地面向左运动的最大距离；
（2）物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间．
16．质量m=4kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处，先用沿x轴正方向的力F1=8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿y轴正方向的力F2=24N作用了1s．则质点在这3s内的轨迹是（　　）
A．B．C．D．
13．已知磁场越强，磁敏电阻的阻值越大．某同学设计了如图所示的探测电路，若此装置从弱磁场区进入强磁场区，下列说法正确的是（　　）
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20．下列关于质点的说法，正确的是（　　）
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10．关于惯性，下列说法中正确的是（　　）
A．小汽车在高速公路上要限速，是因为物体速度越大，惯性越大
B．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故
D．物体在空中做自由落体运动是因为受到了惯性的作用
17．如图，电源的电动势为12V，内阻为1Ω，R1=1Ω，R2=6Ω，电动机的线圈电阻为0.5Ω．开关闭合后通过电源的电流为3A，电动机输出功率10W．
14．匀强磁场中有一长方形闭合导线框，分别以相同的角速度绕图a、b、c、d所示的固定转轴旋转，用Ia、Ib、Ic、Id表示四种情况下线框中电流的有效值，则（　　）
A．Ia＞IdB．Ia＞IbC．Ib＞IcD．Ic=Id
1．一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示（小方格边长相等），则下列说法正确的是（　　）
A．三力的合力有最大值F1+F2+F3，方向不确定
B．三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向
C．三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向
D．由题给条件无法求出合力大小

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