如圖所示，位于同一水平面內(nèi)的、兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌的一端與一電阻相連；具有一定質(zhì)量的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直．現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力F拉桿ab，使它由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)．桿和導(dǎo)軌的電阻、感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)均可不計(jì)．則（　�。�
分析：對(duì)金屬桿進(jìn)行受力分析，分析清楚金屬桿的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，然后由P=Fv判斷拉力的功率如何變化，由牛頓第二定律判斷加速度如何變化，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析焦耳熱大小與合力的功間的關(guān)系．
解答：解：A、金屬桿ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的安培力FB=BIL=B
E
R
L=B
BLv
R
L=
B2L2v
R
，
由牛頓第二定律可得，金屬桿的加速度a=
F-FB
m
=
F
m
-
B2L2v
mR
，
金屬桿從靜止開(kāi)始向右做加速運(yùn)動(dòng)，速度v逐漸增大，加速度a逐漸減小，
當(dāng)拉力與安培力合力為零時(shí)，金屬棒的加速度為零，金屬棒做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，
即：金屬棒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是：先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，
由P=Fv可知，拉力的功率先增大，后不變，故AB正確；
C、由動(dòng)能定理可知，合力所做的功等于金屬桿動(dòng)能的變化量，不等于電阻上產(chǎn)生的焦耳熱，
電阻上產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功，故C錯(cuò)誤；
D、撤去拉力F后，金屬桿在安培力作用下做減速運(yùn)動(dòng)，最后靜止，故D錯(cuò)誤；
故選AB．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)金屬桿正確受力分析，分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程、從能量角度分析問(wèn)題，是正確解題的關(guān)鍵．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，位于同一水平面內(nèi)的，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌的一端與一電阻相連，具有一定質(zhì)量的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖變化時(shí)（規(guī)定垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎�，用一平行于�?dǎo)軌的力F向左或向右拉桿ab，使它保持靜止．若規(guī)定由a→b方向通過(guò)桿的感應(yīng)電流為正，向右的拉力為正，則能反映通過(guò)桿的感應(yīng)電流I和拉力F隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，位于同一水平面內(nèi)的兩根平行導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌的左端接有一個(gè)耐壓足夠大的電容器，電容器的電容為C.一金屬桿MN垂直放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，桿MN在平行于導(dǎo)軌平面的水平力F作用下從靜止開(kāi)始做加速度為a的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).整區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，不計(jì)所有的電阻和摩擦，求：

（1）金屬桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的安培力F的大小；

（2）金屬桿從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起經(jīng)過(guò)時(shí)間t，電容器所儲(chǔ)存的電能.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，位于同一水平面內(nèi)的、兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在的平面，導(dǎo)軌的一端與一電阻相連；具有一定質(zhì)量的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直.現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力F拉桿ab，使它由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).桿和導(dǎo)軌的電阻、感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)均可不計(jì).用E表示回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，i表示回路中的感應(yīng)電流，在i隨時(shí)間增大的過(guò)程中，電阻消耗的功率等于(    )

A.F的功率                                       B.安培力的功率的絕對(duì)值

C.F與安培力的合力的功率                  D.iE

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年山東省高三上學(xué)期期末復(fù)習(xí)（二）（理綜）物理部分 題型：選擇題

如圖所示，位于同一水平面內(nèi)的，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌的一端與一電阻相連，具有一定質(zhì)量的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖變化時(shí)（規(guī)定垂直軌道平面向下為磁場(chǎng)方向?yàn)檎�，用一平行于�?dǎo)軌的力F向左或向右拉桿ab，使它保持靜止。若規(guī)定由a→b方向通過(guò)桿的感應(yīng)電流為正，向右的拉力為正，則能反映通過(guò)桿的感應(yīng)電流I和拉力F隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)是（     ）

 

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