Question

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

（1）磁感應強度B的大小；
（2）1.5 s時間內通過電阻R的電荷量；
（3）1.5 s時間內電阻R產生的熱量。

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
根據受力平衡有



求得
（2）由法拉第電磁感應定律



（3）對重物及金屬棒組成的系統，根據能的轉化與守恒有

 

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，法拉第電磁感應定律和能量守恒定律。