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        1. 如圖甲所示,放在水平桌面上的兩條光滑導(dǎo)軌間的距離為L=1m,質(zhì)量m=1kg的光滑導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌左端與電阻R=4Ω的電阻相連,其它電阻不計,導(dǎo)軌所在位置有磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場,磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下,現(xiàn)在給導(dǎo)體棒施加一個水平向右的恒定拉力F,并每隔0、2s測量一次導(dǎo)體棒的速度,乙圖是根據(jù)所測數(shù)據(jù)描繪出導(dǎo)體棒的v-t圖象,(設(shè)導(dǎo)軌足夠長)求:

          (1)力F的大小;
          (2)t=1.6s時,導(dǎo)體棒的加速度;
          (3)估算1.6s電阻上產(chǎn)生的熱量.
          分析:由圖象可知:v=10m/s時,安培力等于拉力F求出力F的大。
          導(dǎo)體運動后,水平方向受到F、安培力兩個力.由圖象可知,時間t=1.6s時導(dǎo)體棒的速度,由牛頓第二定律求得加速度.
          由圖象及坐標軸所包圍的面積表示位移,根據(jù)動能定理求解.
          解答:解:(1)由圖象可知:v=10m/s時,安培力等于拉力F
          E=BLV    
          I=
          E
          R
            
          F=F=BIL=10N 
          (2)由圖象可知,時間t=1.6s時導(dǎo)體棒的速度v′=8m/s,
          此時導(dǎo)體棒上電動勢E′=BLv′
          導(dǎo)體棒受到的安培力:
          F′=BI′L=8N
          由牛頓第二定律得:F-F′=ma     
           a=2m/s2  
          (3)根據(jù)動能定理得:
          F?l=Q+△Ek=Q+
          1
          2
          mv′2

          由圖象可知:位移l為t=1.6s和v-t圖線及坐標軸所包圍的面積,
          即l=40×1×0.2m=8m
          解得Q=48J.
          答:(1)力F的大小是10N;
          (2)t=1.6s時,導(dǎo)體棒的加速度是2m/s2
          (3)估算1.6s電阻上產(chǎn)生的熱量是48J.
          點評:本題電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題,電磁與力聯(lián)系橋梁是安培力,這種類問題在于安培力的分析和計算.
          練習冊系列答案
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          ⑴寫出感應(yīng)電動勢瞬時值的表達式

          ⑵計算線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量

          ⑶經(jīng)多長時間,線圈內(nèi)部張力最大,并求其最大值(不計線圈感應(yīng)電流間的相互作用)

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          (1)力F的大小;
          (2)t=1.6s時,導(dǎo)體棒的加速度;
          (3)估算1.6s電阻上產(chǎn)生的熱量。

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          B.t=6s時,將F撤掉,物體立刻靜止
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          D.t=1s時,物體所受摩擦力是1N

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