1、产生的焦耳热的总量等于金属块由b高处降到a高处减少的重力势能与金属块的初动能之和。答案:D2、如图所示,平行金属导轨与水平面成角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F。此时A电阻R1消耗的热功率为Fv3B电阻 R。消耗的热功率为 Fv6C整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcosD整个装置消耗的机械功率为(Fmgcos)v由法拉第电磁感应定律得 E=BLv,回路总电流 I=E/1.5R,安培力 F=BIL,所以电阻
2、 R1 的功率 P1=(0.5I)2 R=Fv/6, B 选项正确。由于摩擦力 f=mgcos,故因摩擦而消耗的热功率为 mgvcos。整个装置消耗的机械功率为(F+mgcos)v。BCD3平行金属导轨MN竖直放置于绝缘水平地板上,如图所示,金属杆PQ可以紧贴导轨无摩擦滑动,导轨间除固定电阻R以外,其它部分电阻不计,匀强磁场B垂直穿过导轨平面,以下有两种情况:第1次,先闭合开关S,然后从图中位置由静止释放PQ,经一段时间后PQ匀速到达地面;第2次,先从同一高度由静止释放PQ,当PQ下滑一段距离后突然闭合开关S,最终PQ也匀速到达了地面。设上述两种情况PQ由于切割磁感线产生的电能(都转化为热)分
3、别为W1、W2,则可以判定 ( )AW1 W2 BW1 = W2 CW1 L),磁场的磁感应强度为B=5T,方向与线框平面垂直。今线框从距磁场上边界h=30cm处自由下落,已知线框的dc边进入磁场后,ab 边到达上边界之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值,问从线框开始下落到dc边刚刚到达磁场下边界的过程中,磁场作用于线框的安培力做的总功是多少?(g=10m/s2) 线框达到最大速度之前所受的安培力F=随速度v的变化而变化,所以直接求解安培力做的总功较为困难,而用能量守恒的思想便可迎刃而解。设线框的最大速度为vm ,此后直到ab边开始进入磁场为止,线框做匀速直线运动,此过程中线框的动能不变。由mg= 解得 vm= 2m/s全部进入后,无安培力,因此只需考虑从开始下落到刚好全部进入时,这段时间内线框因克服安培力做功而损失的机械能为:mg(h+ L)=0.2 J.所以磁场作用于线框的安培力做的总功是0.2J13如图所示,在匀强磁场区域内与B垂直的平面中有两根足够长的固定金属平行导轨,在它们上面横放两根平行导体棒构成矩形回路,长度为L,质量为m,电阻为R,回路部分导轨电阻可忽略,棒与导轨无摩擦,不计重力和电磁辐射,且开始时图中左侧导体棒静止,右侧导体棒具有向右的初速v0,试求两棒之间距离增长量x的上限14如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg