如图甲所示，足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ间距l=0.5m，两导轨的左端连接有阻值R=1Ω的电阻
A、当金属棒匀速下落时速度最大，受到的安培力最大，由平衡条件可知，金属棒受到的最大安培力：F=mg=0.01×10=0.1N，故A错误；B、通过电阻的电荷量：q=I△t=ER△t=△Φ△t1R△t=△ΦR=BLhR，金属棒下落的高度：h=qRBL=0.3×0.40.2×0.5=1.2m，故B正确；C、金属棒受到的安培力：F=BIL=B2L2vR，当金属棒匀速运动时速度最大，达到稳定状态，由平衡条件得：B2L2vR=mg，金属棒的最大速度：v=mgRB2L2=0.01×10×0.40．22×0．52=4m/s，重力的最大功率：P=mgv=0.01×10×4=0.4W，故C错误；D、由能量守恒定律可得：mgh=Q+12mv2，解得：Q=mgh-12mv2=0.01×10×1.2-12×0.01×42=0.04J，故D正确；故选：BD．
(1)1 A 电流方向由d至c (2)0.2 N (3)0.4 J (1)棒cd受到的安培力为：F cd ＝IlB ①棒cd在共点力作用下平衡，则：F cd ＝mgsin 30° ②由①②式，代入数据解得：I＝1 A ③根据楞次定律可知，棒cd中的电流方向由d至c.④(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等，即：F ab ＝F cd 对棒ab，由共点力平衡知：F＝mgsin 30°＋IlB ⑤代入数据解得：F＝0.2 N． ⑥(3)设在时间t内棒cd产生Q＝0.1 J热量，由焦耳定律知：Q＝I 2 Rt ⑦设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势为：E＝Blv ⑧由闭合电路欧姆定律知：I＝ ⑨由运动学公式知在时间t内，棒ab沿导轨的位移为：x＝vt ⑩力F做的功为：W＝Fx ?综合上述各式，代入数据解得：W＝0.4 J． ?
（1）前4 s内，金属杆切割磁感线产生的感应电动势为：E=Blv …①由闭合电路欧姆定律可知A的示数：I=
| E |
| R+r |
| Blv |
| R+r |
而由图乙可知：I=kt（其中k=0.2A/s） …③
由②③式得：v=
| k(R+r) |
| Bl |
由④式可知．随v时间t均匀增大，所以金属杆做匀加速直线运动，其中加速度为：a=0.5 m/s2
（2）同理，后2s内由图乙可知：I′=0.8-k′t′（其中k′=0.4 A/s） …⑤
由②⑤式得：v′=
| (0.8?k′t′)(R+r) |
| Bl |
由⑥式可知v′随时间t′均匀减小，所以金属杆做匀减速直线运动其中加速度：a′=1m/s2
t=5s（即t′=1s）时，由⑤式得I′=0.4 A，由⑥式得：v′=1 m/s
安培力：F安=BIl=0.2N
再由牛顿第二定律有：F安?mgsin30°?F＝ma′…⑦
故：F＝F安+mgsin30°?ma′＝0.6N
所以F的瞬时功率为P=Fv′=0.6 W
（3）前4 s内，由牛顿第二定律有：F-mgsin30°-F安=ma
得：F=0.55+0.1t …⑧
图线为直线，t=0时，F1=0.55 N，t=4 s时，F2=0.95 N
后2 s内，由牛顿第二定律有：mgsin30°+
| F | ′ 如图甲所示,MN、PQ是相距d=1m的足够长平行光滑金属导轨,导轨平面与水 ... 如图甲所示,两根电阻不计的足够长的光滑金属导轨平行且与水平面成α=3... 如图所示,两根足够长,电阻不计,间距为d的光滑平行金属导轨(高二物理... 如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导... 如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导... (17分)如图甲所示, 、 为间距 =0.5m足够长的粗糙平行导轨, ⊥ ,导轨的... 如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导... 如图甲所示,电阻不计、间隔距为 l 的平行长直金属导轨置于水平面内... 如图甲所示,电阻不计且间距为L=1m的光滑平行金属导轨竖直放置,上端连接... 如图所示,甲图中的电容器C原来不带电,除电阻R外,其余部分电阻均不计,光... |
