Question

如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，兩導(dǎo)軌間距離L=l.0 m，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的M、P兩端連接阻值R=1.5Ω的電阻，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線通過光滑定滑輪與重物相連，金屬棒ab的質(zhì)量m=0.4kg，電阻r=0.5Ω，重物的質(zhì)量M=0.6kg�，F(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，金屬棒沿導(dǎo)軌上滑的距離與時間的關(guān)系圖象如圖乙所示。不計導(dǎo)軌電阻，g取10m/s2。求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（2）1.5 s時間內(nèi)通過電阻R的電荷量；

（3）1.5 s時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量。

 

Answer 1

（1） （2） （3）

【解析】

試題分析：（1）由圖象可知金屬棒勻速運動時

根據(jù)受力平衡有

求得

（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律

（3）對重物及金屬棒組成的系統(tǒng)，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒有

考點：本題考查位移時間圖像、物體平衡條件、安培力，閉合電路歐姆定律，法拉第電磁感應(yīng)定律和能量守恒定律。