[题目]如图所示.在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道.轨道间距L=0.50m.轨道左侧连接一定值电阻R=1.2Ω.将一金属杆ab垂直放置在轨道上形成闭合回路.金属杆ab的质量m=0.5kg.电阻r=0.8Ω.回路中其余电阻不计.整个电路处在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中.B的方向与轨道平面垂直.金属杆ab在水平向右的拉力F作用下.沿力的方向以� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L=0.50m，轨道左侧连接一定值电阻R=1.2Ω。将一金属杆ab垂直放置在轨道上形成闭合回路，金属杆ab的质量m=0.5kg、电阻r=0.8Ω，回路中其余电阻不计。整个电路处在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，B的方向与轨道平面垂直。金属杆ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=2m/s2由静止开始做匀加速直线运动，求：

(1)2s末的瞬时感应电动势大小；

(2)2s末作用在金属杆上的水平拉力F的功率；

(3)金属杆从开始运动计时2s内通过电阻R的电荷量。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）金属杆ab由静止开始做匀加速直线运动，2s末速度

金属杆ab切割磁感线，产生感应电动势

解得：

（2）由牛顿第二定律

2s末通过R的电流

安培力

代入解得拉力

2s末水平拉力F的瞬时功率

代入解得

（3）金属杆从开始运动计时2s内通过电阻R的电荷量

平均感应电流

平均感应电动势

磁通量变化

2s内面积变化

代入解得

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（1）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量（填“需要”或“不需要”）

（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图2所示，d= mm

（3）某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则对该小车实验要验证的表达式是．

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求：(1)木板A的长度L；

(2)若把A按放在光滑水平地面上，需要给B一个多大的初速度，B才能恰好滑到A板的右端；

(3)在(2)的过程中系统损失的总能量。

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A. 电源A端是正极，在电源内电流由A流向B

B. 电源B端是正极，在电源内电流由A流向B

C. 电源A端是正极，在电源内电流由B流向A

D. 电源B端是正极，在电源内电流由B流向A

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