如圖（甲）所示， 足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.30m。導軌電阻忽略不計，其間連接有定值電阻R=0.40Ω。導軌上靜置一質量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使它由靜止開始運動（金屬桿與導軌接觸良好并保持與導軌垂直），電流傳感器(不計傳感器的電阻)可隨時測出通過R的電流并輸入計算機，獲得電流I隨時間t變化的關系如圖（乙）所示。求金屬桿開始運動2.0s時：
（1）金屬桿ab受到安培力的大小和方向；
（2）金屬桿的速率；
（3）對圖像分析表明，金屬桿在外力作用下做的是勻加速直線運動，加速度大小a=0.40m/s2，計算2.0s時外力做功的功率。

（1）由圖乙可知2.0s時通過金屬桿ab的電流為0.2A，此時金屬桿受到的安培力 F安=BIL 解得：F安= 3.0×10-2N 方向水平向左（2）設金屬桿產(chǎn)生的感應電動勢為E，根據(jù)閉合電路歐姆定律 I=解得：E=0.12V設金屬桿在2.0s時的速率為v1，則 E=BLv1解得：v1=0.80m/s（3）根據(jù)牛頓第二定律 F-F安=ma解得：在2.0s時拉力F=7.0×10-2N 設2.0s時外力F做功的功率為P，則P=Fv1解得：P=5.6×10-2W
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）下列說法正確的是
 

A．繼續(xù)給打足氣的籃球打氣是很困難的，這是因為此時氣體分子之間存在著斥力的緣故
B．甲、乙兩系統(tǒng)有微觀態(tài)分別為N個和2N個，那么自發(fā)進行方向是甲→乙
C．熱量不能從低溫的物體自發(fā)地傳到高溫的物體
D．能量守恒定律是自然界普遍規(guī)律，節(jié)能只是為“減排”和節(jié)約開支而言
（2）夏日里池塘底部經(jīng)常會冒出氣泡．若視氣泡內的氣體為一定質量的理想氣體，在氣泡緩慢上升過程中若溫度保持不變，則
 

A．體積增大，吸收熱量    B．體積減小，放出熱量
C．體積增大，壓強增大    D．氣體對外做功，內能不變
（3）如圖所示，水平放置的汽缸內用活塞封閉著一定質量的理想氣體，初始狀態(tài)氣體的體積為V1、溫度為T1．現(xiàn)對汽缸緩緩加熱，使汽缸內的空氣溫度從T1升高到T2．已知外界大氣壓強恒為P0．不計活塞與氣缸之間的摩擦．此過程中被封閉氣體的體積是否發(fā)生變化？說說你的理由．若發(fā)生變化，則變化了多少？

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