题目内容
14．
如图所示，足够长的光滑平行导轨AB、CD倾斜放置，间距为0.5m，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的A与C两端连接阻值为R=0.3Ω的电阻，质量为m=0.02kg，电阻r=0.1Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示（不计导轨的电阻，取g=10m/s2）| 时 间t（s） | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
| 下滑距离x（m） | 0 | 0.1 | 0.3 | 0.7 | 1.1 | 1.5 | 1.9 |
（2）求金属棒ab在开始运动的0.6s内电阻R上产生的热量为多少？
分析 （1）根据表中数据求出导体棒做匀速直线运动的速度，然后由平衡条件求出磁感应强度．
（2）由能量守恒定律可以求出系统产生的热量，然后求出电阻上产生的热量．
解答 解：（1）由表中数据可知，ab稳定后速度：v=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{1.5-1.1}{0.5-0.4}$=4m/s，
ab稳定做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：mgsinθ=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$，
代入数据解得：B=0.2T；
（2）从开始到0.6s内，由能量守恒定律得：
mgxsinθ=Q+$\frac{1}{2}$mv2，代入数据得：Q=0.03J
故0.6s内电阻R上产生的热量：QR=$\frac{R}{R+r}$Q=$\frac{0.3}{0.3+0.1}$×0.03=0.0225J．
答：（1）磁感应强度B的大小为0.2T；
（2）金属棒ab在开始运动的0.6s内电阻R上产生的热量为0.0225J．
点评 本题是电磁感应与力学相结合的综合题，分析清楚金属棒的运动过程，应用安培力公式、平衡条件、能量守恒定律可以解题．
练习册系列答案
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5．如图所示，一矩形金属线圈放在匀强磁场中，能使金属线圈中产生感应电流的运动是（ ）
| A． | 沿纸面向上移动 | B． | 沿纸面向下移动 | C． | 沿NN′直线移动 | D． | 绕OO′轴转动 |
2．如图所示为甲、乙两质点的v-t图象．对于甲、乙两质点的运动，下列说法中错误的是（ ）
| A． | 质点甲向所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反 | |
| B． | 质点甲、乙的速度不相同 | |
| C． | 在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同 | |
| D． | 甲、乙之间的距离不一定越来越大 |
9．
图中L为自感系数足够大的理想电感，C是电容量足够大的理想电容，R1、R2是阻值大小合适的相同电阻，G1、G2是两个零刻度在中央的相同的灵敏电流表，且电流从哪一侧接线柱流入指针即向哪一侧偏转，E是可以不计内阻的直流电源．针对该电路下列判断正确的是（ ）
图中L为自感系数足够大的理想电感，C是电容量足够大的理想电容，R1、R2是阻值大小合适的相同电阻，G1、G2是两个零刻度在中央的相同的灵敏电流表，且电流从哪一侧接线柱流入指针即向哪一侧偏转，E是可以不计内阻的直流电源．针对该电路下列判断正确的是（ ）| A． | 电键S闭合的瞬间，仅电流计G1发生明显地偏转 | |
| B． | 电键S闭合的瞬间，两电流计将同时发生明显的偏转 | |
| C． | 电路工作稳定后，两电流计均有明显不为零的恒定示数 | |
| D． | 电路工作稳定后再断开电键S，此后的短时间内，G1的指针将向右偏转，G2的指针将向左偏转 |
19．
如图所示为一皮带传动装置，皮带不打滑，A、B两点分别位于两轮的边缘上，C点是大轮内的一点，下列说法正确的是（ ）
如图所示为一皮带传动装置，皮带不打滑，A、B两点分别位于两轮的边缘上，C点是大轮内的一点，下列说法正确的是（ ）| A． | A点与C点的线速度大小相等 | B． | A点与C点的角速度大小相等 | ||
| C． | B点与C点的角速度大小相等 | D． | B点与C点的线速度大小相等 |
3．关于轮船渡河，正确的说法是（ ）
| A． | 水流的速度越大，渡河的时间越长 | |
| B． | 欲使渡河时间最短，船头的指向应垂直河岸 | |
| C． | 欲使轮船垂直驶达对岸，则船相对水的速度与水流速度的合速度应垂直河岸 | |
| D． | 轮船的速度越大，渡河的时间一定越短 |
