如图，顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离l＝2m，整个装置处于磁感应强度大小B＝0... _满分5

如图，顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离l＝2m，整个装置处于磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r＝0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下，从MN处以速度v＝2m/s沿导轨向右匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，求：

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小；

2.开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q；

3.导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q。

答案：

1.N 2.q＝It＝0.4C 3. 【解析】⑴导体棒开始运动时,回路中产生的感应电动势E＝Bl v （1分）感应电流（1分）安培力F安＝BIl 由平衡条件得：F＝F安联立上式得：N （2分） ⑵由⑴问知，感应电流与导体棒切割的有效长度l无关感应电流大小A （1分）故0.2s内通过导体棒的电荷量q＝It＝0.4C （2分） ⑶解法(一) 设导体棒经t时间沿导轨匀速向右运动的位移为x, 则t时刻导体棒切割的有效长度lx= l-2x 由⑴问知，导体棒在导轨上运动时所受的安培力（2分）因安培力的大小与位移x成线性关系，故通过导轨过程中导体棒所受安培力的平均值（1分）产生的焦耳热Q （2分）解法(二) 设导体棒经t时间沿导轨匀速向右运动的位移为x, 则t时刻导体棒切割的有效长度lx= l-2x （1分）由⑴问知，导体棒在导轨上运动时所受的安培力（2分）作出安培力大小随位移x变化的图象图象与坐标轴围成面积表示导体棒克服安培力作功，也为产生的焦耳热（2分）所以，产生的焦耳热Q=1 J

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如图所示，质量m=lkg的物块从h=0.8m高处沿光滑斜面滑下，到达底部时通过光滑圆弧BC滑至水平传送带CE上，CE长L=3m．D是CE之间的一点，距离C点2m。传送带在皮带轮带动下，以v=4m/s的速度逆时针传动，物块与传送带间动摩擦因数μ=0.3,求：