（14分）如圖所示，兩根相距為L的金屬軌道固定于水平面上，導軌電阻不計，一根質量為m、長為L、電阻為R的金屬棒放于導軌上，導軌與金屬棒間的動摩擦因數(shù)為µ，棒與導軌的接觸電阻不計。導軌左端連有阻值為2R的電阻，有n段豎直向下的寬度為a間距為b的勻強磁場，磁感強度為B。金屬棒初始位于OO′處，與第一段磁場相距2a。若此時金屬棒有向右的初速度v0，為使金屬棒保持v0一直向右穿過各磁場，需對金屬棒施加一個水平向右的拉力。求:

（1）金屬棒進入磁場前拉力F1的大小和進入磁場后拉力F2的大�。�

（2）金屬棒從OO′開始運動到剛離開第n段磁場過程中，拉力所做的功。

（1）金屬棒進入磁場前

                                                          (2分)

金屬棒在磁場中運動時

                            (2分)

                                                           (2分)

                                                           (1分)

（2）在非磁場區(qū)域外力F1所做的功為

                    (3分)

在磁場區(qū)域外力F2所做的功為

                                     (3分)

在此過程拉力所做的總功

 (1分)

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?遼寧）如圖所示，兩根相距為l的平行直導軌ab、cd、b、d間連有一固定電阻R，導軌電阻可忽略不計．MN為放在ab和cd上的一導體桿，與ab垂直，其電阻也為R．整個裝置處于勻強磁場中，磁感應強度的大小為B，磁場方向垂直于導軌所在平面（指向圖中紙面內）．現(xiàn)對MN施力使它沿導軌方向以速度v（如圖）做勻速運動．令U表示MN兩端電壓的大小，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根相距為L的豎直平行金屬導軌位于勻強磁場中，磁感應強度為B，導軌電阻不計，另兩根與光滑軌道接觸的金屬桿質量均為m，電阻均為R，若要使cd桿恰好平衡，且靜止不動，則ab桿應做
向上的勻速直線
向上的勻速直線
運動，ab桿運動速度大小是
2mgR
B
2
 
L2
2mgR
B
2
 
L2
，需對ab桿所加外力的大小為
2mg
2mg
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根相距為L的豎直固定桿上各套有質量為m的小球，小球可以在桿上無摩擦地自由滑動，兩球用長為2L的輕繩相連，今在輕繩中點施加一個豎直向上的拉力F，恰能使兩球沿豎直桿向上勻速運動．則每個小球所受的拉力大小為（重力加速度為g）（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?海淀區(qū)一模）如圖所示，兩根相距為d足夠長的平行光滑金屬導軌位于水平面的xoy平面內，一端接有阻值為R的電阻．在x＞0的一側存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B，一電阻為r的金屬直桿與金屬導軌垂直放置并接觸良好，金屬桿可在導軌上滑動．開始時，金屬直桿位于x=0處，給金屬桿一大小為v0、方向沿x軸正方向的初速度．在運動過程中有一大小可調節(jié)的外力F作用在金屬桿上，使金屬桿保持大小為a、方向沿x軸負方向的恒定加速度運動．金屬軌道電阻忽略不計．
（1）該回路中存在感應電流的時間多長？
（2）當金屬桿的速度大小為v0/2時，回路中的電流有多大？
（3）若金屬桿質量為m，試推導出外力F隨時間t變化的關系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根相距為L的豎直平行光滑金屬導軌位于磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，導軌電阻不計，另外兩根與上述導軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質量均為m，ab、cd接入閉合電路的電阻均為R，若要cd靜止不動，可使ab豎直向
 
運動，且速率為
 
．（ab、cd始終水平）

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