问题 计算题

足够长的光滑平行金属导轨cd和ef水平放置,在其左端连接为θ=370的光滑金属导轨ge、hc,导轨相距均为=1m,在水平导轨和倾斜导轨上,各放一根与导轨垂直的金属杆,金属杆与导轨接触良好。金属杆a、b质量均为=0.1kg,电阻Ra=2Ω、Rb=3Ω,其余电阻不计。在水平导轨和斜面导轨区域分别有竖直向上和竖直向下的匀强磁场B1、B2,且B1=B2=0.5T。已知t=0时起,杆a在外力F1作用下由静止开始水平向右运动,杆在水平向右的F2作用下始终保持静止状态,且F2="0.75+0.2t" (N)。(g取10m/s2

(1)通过计算判断杆a的运动情况;

(2)从t=0时刻起,求1s内通过杆b的电量;

(3)若t=0时刻起,2s内作用在a棒上外力做功为 3.2J,则这段时间内b棒上产生的热量为多少?

答案

(1)4m/s2;(2)0.2C;(3)6J。

(1)因为杆b 静止,所以有:  

      (2分)

  (1分)

E=I(Ra+Rb)   (1分)

E=B1LV     (1分)

可得:V=4t  (1分)

所以,杆a做加速度为a=4m/s2的匀加速运动。(1分)

(2)       (1分)

               (1分)

         (1分)

      (2分)

  (2分)

(3)                 (2分)

V=at=8m/s                    (1分)

Q=10J                        (1分)

          (2分)

单项选择题
单项选择题