题目内容

如图12-4-10所示，CDEF是固定的、水平放置的、足够长的“U”型金属导轨，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上架着一个金属棒ab，在极短时间内给ab棒一个水平向右的冲量，使它获得一个速度开始运动，最后又静止在导轨上，则ab棒在运动过程中，就导轨是光滑和粗糙两种情况相比较


  1. A.
    安培力对ab棒做的功相等
  2. B.
    电流通过整个回路所做的功相等
  3. C.
    整个回路产生的总热量不同
  4. D.
    ab棒动量的改变量相同
D
最终棒ab的速度为零，根据功与能的转化关系可知：若导轨是粗糙的，导轨在水平方向要受到向左的安培力和滑动摩擦力．导体棒要克服安培力做功，动能一部分转化为电热能；还要克服滑动摩擦力做功，动能另一部分转化为摩擦产生的热量．但最终是全部转化为热能（热能等于开始时的总动能）．而导轨光滑，导轨在水平方向只受到向左的安培力作用，导体棒只要克服安培力做功，动能全部转化为电热能（热能等于开始时的总动能）．而两种情况下导体棒改变的动量相等，都等于最初的导体棒动量．
练习册系列答案
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如图12-4-1所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为0.2 kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.

图12-4-1

（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8 W，求该速度的大小；

（3）在上问中，若R=2 Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向.（取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
如图12-4-10所示，在平行于地面的匀强磁场上方，有两个相同金属材料制成的边长相同的正方形线圈a、b，其中a的导线比b的粗，它们从同一高度自由落下，则（    ）

图12-4-10

A.它们同时落地                          B.a先落地

C.b先落地                                 D.无法判断
如图12-4-13所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O.用一根长度为l=0.40 m的绝缘细线把质量为m=0.10 kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°，现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求：

图12-4-13

（1）小球运动通过最低点C时的速度大小；

（2）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.

（g取10 m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80）
晾晒衣物时常用衣架将衣物架起挂在绳上，假设挂衣用绳长5 m，系于竖立于地面相距4 m 的两杆顶端 A、B，如图2-4-10所示，设挂钩轻质且光滑，所挂衣物重12 N，求平衡时绳子的拉力.

图2-4-10

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