Question

【題目】（18分）豎直放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，磁場(chǎng)方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，有兩根相同的導(dǎo)體棒ab及cd，長(zhǎng)0.2m，電阻0.1Ω，重0.1N，現(xiàn)用力向上拉動(dòng)導(dǎo)體ab，使之勻速上升（與導(dǎo)軌接觸良好）。此時(shí)cd恰好靜止不動(dòng)，

求：

（1）ab受到的拉力大小；

（2）ab向上的速度；

（3）在2s內(nèi)，拉力做功轉(zhuǎn)化的電能；

（4）在2s內(nèi)，拉力做的功。

Answer 1

【答案】（1）F=0.2N （2）V=2m/s（3）Q=0.4J（4）W=0.8J

【解析】

試題分析:

(1)導(dǎo)體棒ab勻速上升，受力平衡，cd棒靜止，受力也平衡，對(duì)于兩棒組成的整體，合外力為零，根據(jù)平衡條件可得：ab棒受到的拉力F=2mg=0.2N

（2）對(duì)cd棒，受到向下的重力G和向上的安培力F安，

由平衡條件得F安=G，即BIL=G，又，聯(lián)立得

（3）在2s內(nèi)，電路產(chǎn)生的電能

（或）

（4）在2s內(nèi)拉力做的功，