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)強度為B的勻強磁場垂直于導(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。現(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。