高中物理老师进

Question

如图，AB，CD为两个平行的水平光滑金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，AB，CD的间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻。质量为m,长为L且电阻不计的导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统。开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度v，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中AC间电阻R上产生的焦耳热为Q，则
A 初始时刻导体棒所受的安培力大小为『2（BL）平方v』除以R
B 从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热为2Q/3
C 当导体棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为0.5m（v）平方-2Q
D 当导体棒再次回到初始位置时，AC间电阻的热功率为『（BLv）平方』除以R 答案是AC 会的给我详细分析一下 详细点 谢谢！！！

Answer 1

A对，这是安培力公式F=BIL，而I=BLV/r，而两个电阻并联所以r=R/2

B错，（导体棒MN第一次运动到最右端AC间电阻R上产生的焦耳热为Q，那第一次到达左端位移只有第一次到达右端的1/3，帮AC间电阻的热量为Q/3，而有两个一样的电阻，故回路中总焦耳热为2Q/3）括号中是易犯的错误，因为实际上导体棒的速度越来越小，是一个阻尼振动，也就是发热量的分配不是平均的。

C对，能量守恒定律，从初位置开始，到最右端结束，此过程中“动能的减少量=产生的焦耳热+弹性势能的增加量，”注意焦耳热为2Q，因为有两个一样电阻，它们地位相等

D错，因为它再次回到初位置时的速度已经变小了，所以AC的电压不再是BLV，而是小于BLV，功率也就比那个值小了

Answer 2

很简单
考虑地球的自转方向
在北极上空看地球是按照逆时钟方向旋转，也就是自西向东方向转动。南非处于地球的南半球，在飞机上做世界杯直播，那么飞机也应该由西向东飞行，在南半球的地磁场垂直分量向上，因此可以知道此时的机翼上的电势和北半球上的方向相反，应该是U2比U1高；
及右翼比左翼高

Answer 3

A,对
电动势，E=BLV，两电阻并联，总电阻R'=R/2
通过棒MN的电流：I=E/R'=2BLV/R
MN受到的安培力：F=BIL=B*(2BLV/R)*V=2*(BL)^2*V/R

C对
从开始到最右端（速度为零），据“动能定理”
“安培力”和“弹簧的弹力”都做负功，末动能为零。
“克服安培力做的功”，就等于“两个电阻上产生的热量”。“弹力做负功”，弹性势能增加Ep。
（W安+W弹）=0-(1/2)*m*V^2
(—2Q+—Ep)=-(1/2)*m*V^2
Ep=(1/2)*m*V^2—2Q

Answer 4

开始时，导体棒MN以初速度V切割磁感线：E=BLV，
I=E/(R/2)，F=BIL
所以F=2(BL)^2 V/R,所以A对。

导体棒MN第一次运动到最右端，AC间电阻R上产生的焦耳热为Q，整个回路产生的焦耳热为2Q。加上返回过程产生的焦耳热，整个回路产生的焦耳热大于2Q。B错。

由能量守恒：弹簧具有的弹性势能等于初始动能减去产生的焦耳热。C对。

当导体棒再次回到初始位置时，速度小于V,D错。

Answer 5

很难度也。。。。不会。。。。