【正文】 222 )s inc o s()s inc o s( ?????? ??? 11． (1)13 m／ s (2) 電梯向上運(yùn)動(dòng)的能量是由磁場提供的。 18． 如圖所示，兩根完全相同的光滑金屬導(dǎo)軌 OP、 OQ 固定在水平桌面上，導(dǎo)軌間的夾角為 θ =740，導(dǎo)軌單位長度的電阻為 r0= ／ m。已知海水的電阻率ρ= N S 金屬方框 S L 激發(fā)磁場的通電線圈 圖 1 裝置縱截面示意圖 L N S S a a180。如圖所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。是磁場的上邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方向是水平的，垂直于紙面向里。為此科學(xué)技術(shù)人員 正在研究用磁動(dòng)力來解決這個(gè)問題。 兩桿與導(dǎo)軌接觸良 好 ， 與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為μ。在 ab棒第一次經(jīng)過平衡位置的過程中，通過 cd 棒的電荷量為 1C。將質(zhì)量 m＝ ，電阻可忽略的金屬棒 ab 放置在框架上，并與框架接觸良好。當(dāng)給棒施加一個(gè)水平向右的沖量，棒就沿軌道以初速度v0開始向右滑行。在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場。利用一外力 F 沿水平方向拉金屬桿 ab，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，電壓傳感器可將 R 兩端的電壓 U 即時(shí)采集并輸入電腦，獲得電壓 U 隨時(shí)間 t 變化的關(guān)系如圖 所示。 6． 兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為 L， 底端接阻值為 R的電阻．將質(zhì)量為 m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的 、勁度系數(shù)為 k 的 輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示．除電阻 R 外其余電阻不計(jì)． 當(dāng)導(dǎo)線處于靜止時(shí)，彈性勢能為 Ep?，F(xiàn)有一與導(dǎo)軌平行，大小為 的作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導(dǎo)軌上滑動(dòng)。設(shè)導(dǎo)體棒 在 運(yùn)動(dòng) 過程 中始終處于磁場區(qū)域內(nèi)。運(yùn)動(dòng)過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界。求： （ 1）線框 abcd 在進(jìn)入磁場的過程中，通過導(dǎo)線的某一橫截面的電量是多少？ （ 2）線框是 從 cd 邊距邊界 PP39。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計(jì)空氣阻力）。 ⑴在丁圖中畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像（在乙圖中取逆時(shí)針電流為正）； ⑵求每一次推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過程中的作用力的大??； ⑶若不計(jì)摩擦等損耗，求該發(fā)電機(jī)的輸出功率。 （ 3）船行駛時(shí)，通道中海水兩側(cè)的電壓按 U 39。 (已知導(dǎo)軌和金屬 桿均足夠長， (sin37176。整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度 ? 。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對 a、 b 點(diǎn)的作用力。當(dāng)桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓 第二定律有 解以上各式 a b d c v B1 B2 P Q f e 作用于兩桿的重力的功率大小 電阻上的熱功率 由⑥⑦⑧⑨式可得 18． 江蘇 （ 16 分）如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強(qiáng)磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為 d=，現(xiàn)有一邊長 l=、質(zhì)量 m=、電阻 R= MNOP 以 v0=7m/s的初速度從左側(cè)磁場邊緣水平進(jìn)入磁場。C 點(diǎn)與桿 2A 初始位置相距為 S。 （ 2）導(dǎo)體棒作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力 F 的表達(dá)式。 （ 2） 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大小。 22．（ 1） 金屬棒勻速運(yùn)動(dòng) 安外 FF? BLv?? ① I=ε /R 總 ② F 外=BIL=B2L2v/R 總 ③ )(22sin2ma x mL ?? ? ④ )(3/82121 ???? RR RRR 總 ⑤ ∴ )(????? ⑥ （ 2） 2 2 2 2 2 2 21 1 1/ / 0 . 2 2 5 . 0 / 4 1 ( W )P R B L v R?? ? ? ? ? ? ⑦ （ 3）金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間的長度隨時(shí)間變 化 ))(3sin(2 mxL ?? 且 ,vtx? BLv?? ，∴ 35sin( )( )43It?? A ⑧ 。 答案： 解： (1)由 it圖象知 t= s 時(shí) I＝ A P＝ I2 R= W＝ W（ 2） 1T（ 3） s內(nèi)通過電阻的電量為圖線與 t 軸包圍的面積，總格數(shù)為 130～ 145 均算正確；對應(yīng)的電量： q = ~ C。 （ 4）若在 t0時(shí) 刻將外力 F撤去，導(dǎo)體最終在導(dǎo)軌上靜止時(shí)的坐標(biāo) x。 12 答案： )2(8)3()2(161)2(4)2()1(02200 Hgsvr LBFHgsvmQr HgsvB????? 42．（ 06 江蘇 19）如圖所示， 頂角 θ =45186。 ⑵線框從開始進(jìn)入磁場到豎直下落的過程中產(chǎn)生的 焦耳熱 Q。導(dǎo)軌的 a1b1段與 a2b2段是豎直的，距離為 l1， c1d1 段與 c2d2段也是 豎直的，距離為 l2。當(dāng) ab 運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)，框架開始運(yùn)動(dòng)。 =)求： （ 1）在 t= 時(shí)，回路的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小； （ 2）在 t= 時(shí)，金屬桿 MN 所受安培力的大小； （ 3）在 t= 時(shí)，外力對金屬桿 MN 所做的功率。當(dāng)船以 vs=，求海水推力的功率。如圖 2 所示，通道尺寸a=、 b=、 c=，工作時(shí)，在通道內(nèi)沿 z 軸正方向加B= 的勻強(qiáng)磁場；沿 x 軸負(fù)方向加勻強(qiáng)電場，使兩極板間的電壓 U=；海水沿 y 軸方向流過通道。若在同一時(shí)間 t 內(nèi)，方框內(nèi)產(chǎn)生的熱與一恒定電流 I0在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱相同，求恒定電流 I0的表達(dá)式。a180。不計(jì)空氣阻力，則 A． v1 v2， Q1 Q2