(17分)如圖所示，光滑的平行金屬導軌水平放置，電阻不計，導軌間距為l，左側接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場，磁場寬度為s.一質量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，與導軌垂直且接觸良好，受到F＝0.5v＋0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用，從磁場的左邊界由靜止開始運動，測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大．(已知：l＝1 m，m＝1 kg，R＝0.3 Ω，r＝0.2 Ω，s＝1 m)

(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運動；
(2)求磁感應強度B的大小；
(3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v＝v0－x，且棒在運動到ef處時恰好靜止，則外力F作用的時間為多少？
(4)若在棒未出磁場區(qū)域時撤出外力，畫出棒在整個運動過程中速度隨位移變化所對應的各種可能的圖線．
(1)見解析　(2)0.5 T　(3)1 s　(4)見解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

把一線框從一勻強磁場中拉出，如圖所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是           ，拉力功率之比是       ，線框產(chǎn)生的熱量之比是         ，通過導線截面的電量之比是           。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示,一個質量m=16g、長d=0.5m、寬L=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線框從高處自由落下,下落5m高度,下邊開始進入一個跟線框平面垂直的勻強磁場.已知磁場區(qū)域的高度h=1.55m,線框進入磁場時恰好勻速下落(g取10m／s2).問：(1)磁場的磁感應強度多大?(2)線框下邊將要出磁場時的速率多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

兩條光滑平行金屬導軌間距d=1.0m，導軌兩端分別接有R1=10Ω，R2=10Ω的電阻，磁感應強度B=2T的勻強磁場垂直于軌道平面向紙外，如圖所示，導軌上有一根電阻可以忽略的導體桿MN，當MN桿以v=5.0m/s的速度沿導軌向左滑動時，
（1）MN桿產(chǎn)生的感應電動勢大小為多少？
（2）MN桿所受的安培力的大小為多少？
（3）通過電阻R1產(chǎn)生的發(fā)熱功率為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置．兩導軌間距為L，M、P 兩點間接有阻值為R的電阻，面MPQN與水平面的夾角為θ．一根質量為m的均勻直金屬桿放在兩導軌上，并與導軌垂直．整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下．導軌和金屬桿的電阻可忽略．讓桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦

小題1:求桿在下滑過程中可以達到的最大速度值；
小題2:在桿加速下滑時，當桿的速度大小為時，求此時桿加速度的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在一有界勻強磁場上方有一閉合線圈，當閉合線圈從上方下落穿過磁場的過程中：
A．進入磁場時加速度小于g，離開磁場時加速度可能大于g，也可能小于g；
B．進入磁場時加速度大于g，離開時小于g；
C．進入磁場和離開磁場，加速度都大于g；
D．進入磁場和離開磁場，加速度都小于g。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示,和為豎直方向的兩根很長的平行光滑導軌。導軌間距，電阻不計，接在、間的定值電阻。兩導軌間存在垂直于紙面向里的勻強磁場。一根質量，電阻的光滑金屬桿從靜止開始下滑，下滑過程中，金屬桿始終垂直于導軌并與導軌保持良好接觸，其—圖像如圖所示，求磁場的磁感應強度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，某空間區(qū)域分布著水平向里的勻強磁場，磁場區(qū)域的水平寬度d=0.4m， 磁感應強度B=0.5T。 固定在絕緣平板上的豎直正方形金線框PQMN邊長L=0.4m，電阻R=0.1，整個屬裝置質量M=0.3kg，平板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，用細線通過光滑定滑輪與質量為m=0.1kg的重物相連�，F(xiàn)將重物由靜止釋放，使金屬框向右運動，PQ邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動。（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（g取10m/s2）求：

（1）重物剛釋放時的加速度；
（2）線框進入磁場前運動的距離s；
（3）線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示為水平面內的兩條相互平行的光滑金屬導軌，電阻可以忽略不計，軌道間距為l。導軌所處水平面內存在著豎直方向的勻強磁場，磁感應強度為B。兩導體桿a和b垂直于導軌放置，它們的質量分別為m和2m，電阻分別為r和2r。現(xiàn)給導體桿a一沿導軌方向的初速度v0，若兩桿始終都只能沿導軌方向運動，且除勻強磁場外其他磁場不計，試求：當桿a的速度減為v0/2時
(1)兩導體桿的加速度分別為多大？
(2)兩桿上分別產(chǎn)生了多少焦耳熱？
(3)已經(jīng)有多少電量流過了桿a？兩導體桿間距相比最初增加了多少？

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