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8.解析：(1)U形框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，NQ邊相當(dāng)于電源，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv₀，當(dāng)如圖乙所示位置時(shí)，方框bd之間的電阻為

U形框連同方框構(gòu)成的閉合電路的總電阻為

閉合電路的總電流為

根據(jù)歐姆定律可知，bd兩端的電勢(shì)差為：U_bd=

方框中的熱功率為：

(2)在U形框向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，U形框和方框組成的系統(tǒng)所受外力為零，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)到達(dá)圖示位置時(shí)具有共同的速度v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律

根據(jù)能量守恒定律，U形框和方框組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于在這一過(guò)程中兩框架上產(chǎn)生的熱量，即

(3)設(shè)U形框和方框不再接觸時(shí)方框速度為v₁， u形框的速度為v₂：，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有3mv=4mv_I+3mv₂……兩框架脫離以后分別以各自的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t方框最右側(cè)和U形框最左側(cè)距離為s，即(v₂-v₁)t=s聯(lián)立以上兩式，解得

7.解析：(1)撤去F之前，設(shè)通過(guò)電阻R的電流為I，則金屬桿受到的安培力大小F安=BIL=F．撤去F之后，由P=I²R知，當(dāng)電阻R上消耗的電功率為P/4時(shí)，通過(guò)R的電流I'=I/2，則金屬桿受到的安培力F’安=BI'L=F/2，方向水平向左，由牛頓第二定律得，

．方向水平向左．

(2)撤去F后，金屬桿在與速度方向相反的安培力作用下，做減速運(yùn)動(dòng)直到停下。設(shè)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬桿的速度為v，則I²(R+r)=Fv，又P=I²R，解得

由能量守恒可得，撤去F后，整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量

則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

6.答案:4；0.28；0.08

解析:F_安=(M-m)g,轉(zhuǎn)化的內(nèi)能=F_安L

5.答案:0.5W

解析:由題意分析知,當(dāng)砝碼加速下落到速度最大時(shí),砝碼的合外力為零,此時(shí)R得到功率最大,為mg=BI_maxL　 ①

Pmax=I²_maxR②

由式①②得　　 P_max=(mg/BL)²R=0.5W

4.答案：C

　 解析：這是一道選用力學(xué)規(guī)律求解電磁感應(yīng)的好題目，線框做的是變加速運(yùn)動(dòng)，不能用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，那么就應(yīng)想到動(dòng)能定理，設(shè)線框剛進(jìn)出時(shí)速度為v₁和v₂，則第一階段產(chǎn)生的熱量

，第二階段產(chǎn)生的熱量Q₂=mv²/2，只要能找出v₁和v₂的關(guān)系就能找到答案，由動(dòng)量定理可得　　

3.答案：D

　 解析：鋁環(huán)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與磁鐵產(chǎn)生相互作用，使環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，磁鐵向右做加速運(yùn)動(dòng)，待相對(duì)靜止后，系統(tǒng)向右做勻速運(yùn)動(dòng)，由I=(m+M)v，得v=I/(m+M)，即為磁鐵的最大速度，環(huán)的最小速度，其動(dòng)能的最小值為m/2·{I/(m+M)}²，鋁環(huán)產(chǎn)生的最大熱量應(yīng)為系統(tǒng)機(jī)械能的最大損失量，I₂/2m-I²/2(m+M)=MI²/2m(m+M)．

2.答案:A

　 解析：兩種情況下產(chǎn)生的總熱量，都等于金屬棒的初動(dòng)能.

1.答案:C

解析:下滑過(guò)程有安培力做功,機(jī)械能不守恒;ab達(dá)到穩(wěn)定速度,重力等于安培力,故C正確.

8.如圖甲所示，空間存在著一個(gè)范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B，邊長(zhǎng)為f的正方形金屬框abcd(下簡(jiǎn)稱方框)在光滑的水平地面上，其外側(cè)套著一個(gè)與方框邊長(zhǎng)相同的U形金屬框架MNPQ(下簡(jiǎn)稱U形框)U形框與方框之間接觸良好且無(wú)摩擦，兩個(gè)金屬杠每條邊的質(zhì)量均為m，每條邊的電阻均為r．

(1)　 將方框固定不動(dòng)，用力拉動(dòng)u形框使它以速度v0垂直 NQ邊向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)U形框的MP端滑至方框的最右側(cè)，如圖乙所示時(shí)，方框上的bd兩端的電勢(shì)差為多大?此時(shí)方框的熱功率為多大?

(2)　 若方框不固定，給U形框垂直NQ邊向右的初速度v₀，如果U形框恰好不能與方框分離，則在這一過(guò)程中兩框架上產(chǎn)生的總熱量為多少?

(3)　 若方框不固定，給U形框垂直NQ邊向右的初速度v(v> v₀)，U形框最終將與方框分離，如果從U型框和方框不再接觸開始，經(jīng)過(guò)時(shí)間t方框最右側(cè)和U型框最左側(cè)距離為s，求金屬框框分離后的速度各多大?

7.如圖所示，兩根固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，一端接有阻值為R的電阻，處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌跨放質(zhì)量為m的金屬直桿，金屬桿的電阻為r，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好、導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。金屬桿在垂直于桿的水平恒力F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻R上消耗的電功率為P，從某一時(shí)刻開始撤去水平恒力F去水平力后：(1)當(dāng)電阻R上消耗的功率為P/4時(shí)，金屬桿的加速度大小和方向。(2)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。