Question

如圖14所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成q角放置，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．在水平虛線L₁、L₂間有一導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，導(dǎo)體棒a、b的質(zhì)量分別為m_a、m_b，電阻均為r，電動(dòng)機(jī)通過繞過滑輪的細(xì)繩牽引著a由靜止開始從導(dǎo)軌底部運(yùn)動(dòng)，b靜止在導(dǎo)軌底部并與導(dǎo)軌接觸良好。已知額定功率為P，重力加速度g，不計(jì)a、b之間電流的相互作用，如果電動(dòng)機(jī)提供恒定的拉力，求：
（1）b棒剛開始運(yùn)動(dòng)，a棒的速度；
（2）b棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)a、b棒間的距離；
（3）如果b棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，該過程中，a棒產(chǎn)生的焦耳熱是多少？
 

Answer 1

（1）（2）（3）

本題主要考查考生對(duì)安培力、物體平衡、電磁感應(yīng)定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理和功能關(guān)系等高考必考內(nèi)容的掌握以及靈活應(yīng)用能力。另外，本題還突出了對(duì)運(yùn)算能力要求比較高。
（1）對(duì)棒：  
      
（2）對(duì)棒：動(dòng)量定理：   
           
（3）對(duì)棒：       
對(duì)棒：由動(dòng)能定理   
由功能關(guān)系：