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    【题目】如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l=0．5m，左端接有阻值R=0．3Ω的电阻．一质量m=0．1kg、电阻r=0．1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0．4T．金属棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动，当金属棒的位移x=9m时撤去外力，金属棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=2∶1．导轨足够长且电阻不计，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：

    （1）金属棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；

    （2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；

    （3）外力做的功

    【答案】（1）4．5C（2）1．8J（3）5．4J

    【解析】

    试题分析：（1）设金属棒匀加速运动的时间为，回路的磁通量的变化量为，回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得①其中②

    设回路中的平均电流为，由闭合电路欧姆定律得③则通过电阻R的电荷量为④

    联立①②③④式，得代入数据得

    （2）设撤去外力时金属棒的速度为v，对于金属棒的匀加速运动过程，由运动学公式得⑤

    设金属棒在撤去外力后的运动过程中安培力所做的功为W，由动能定理得⑥

    撤去外力后回路中产生的焦耳热⑦

    联立⑤⑥⑦式，代入数据得⑧

    （3）由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比，可得⑨

    在金属棒运动的整个过程中，外力F克服安培力做功，由功能关系可知⑩

    由⑧⑨⑩式得．

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    A. 竖直方向速度大小为

    B. 竖直方向速度大小为

    C. 竖直方向速度大小为

    D. 相对于地面速度大小为

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    （1）滑块在运动过程中的最大速度的大小；

    （2）滑块与水平面间的动摩擦因数μ；

    （3）滑块从A点释放后，经过时间t＝1．0 s时速度的大小．

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    A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

    B. 卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

    C. 卫星在轨道1上运动一周的时间小于于它在轨道2上运动一周的时间

    D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

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    A．F1的冲量比F2的冲量大

    B．两次物体动量的变化量相同

    C．第二次合外力对物体做的功较多

    D．第一次物体机械能的变化较多

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