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如圖甲,電阻不計的軌道MON與PRQ平行放置，ON及RQ與水平面的傾角=53°，MO及PR部分的勻強磁場豎直向下，ON及RQ部分的磁場平行軌道向下，磁場的磁感應強度大小相同，兩根相同的導體棒ab和cd分別放置在導軌上，與導軌垂直并始終接觸良好。棒的質量m=1.0kg，R=1.0，長度與導軌間距相同，L=1.0m，棒與導軌間動摩擦因數=0.5，現對ab棒施加一個方向向右，大力隨乙圖規(guī)律變化的力F的作用，同時由靜止釋放cd棒，則ab棒做初速度為零的勻加速直線運動，g取10m/s2，求：

(1)ab棒的加速度大小；

(2)磁感應強度B的大小；

(3)若已知在前2s內外力做功W=30J，求這一過程中電路產生的焦耳熱；

(3)求cd棒達到最大速度所需的時間.

(1)對ab棒：f=  v=at

            F-BIL-f=ma

            F=m(g+a)+ ……………(1)

            a==1m/s2

(2)當t=2s時，F=10N  由(1)

  

    B==2T

(3)0-2s過程中，對a、b棒，由動能定理

  知：x=at2=2m  v=at=2m/s

      W-x-Q=mv2

      Q=18J

(4)當時間為t時，cd棒平衡，速度最大

     N′=BIL+mgcos53°

     f=N′

     mgsin53°=f

    mgsin53°=

    解得：t=5s

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?深圳二模）如圖甲所示，電阻不計的光滑平行金屬導軌相距L=0.5m，上端連接R=0.5Ω的電阻，下端連著電阻不計的金屬卡環(huán)，導軌與水平面的夾角θ=300，導軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導軌平面向上的磁場，其上、下邊界之間的距離s=1Om，磁感應強 度B-t圖如圖乙所示．長為L且質量為m=0.5kg的金屬棒ab的電阻不計，垂直導 軌放置于距離磁場上邊界d=2.5m處，在t=O時刻由靜止釋放，棒與導軌始終接觸良 好，滑至導軌底端被環(huán)卡住不動．g取10m/s2，求：

（1）棒運動到磁場上邊界的時間；
（2）棒進人磁場時受到的安培力；
（3）在0-5s時間內電路中產生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源：深圳二模 題型：問答題

如圖甲所示，電阻不計的光滑平行金屬導軌相距L=0.5m，上端連接R=0.5Ω的電阻，下端連著電阻不計的金屬卡環(huán)，導軌與水平面的夾角θ=300，導軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導軌平面向上的磁場，其上、下邊界之間的距離s=1Om，磁感應強 度B-t圖如圖乙所示．長為L且質量為m=0.5kg的金屬棒ab的電阻不計，垂直導 軌放置于距離磁場上邊界d=2.5m處，在t=O時刻由靜止釋放，棒與導軌始終接觸良 好，滑至導軌底端被環(huán)卡住不動．g取10m/s2，求：

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（1）棒運動到磁場上邊界的時間；
（2）棒進人磁場時受到的安培力；
（3）在0-5s時間內電路中產生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，電阻不計的光滑平行金屬導軌相距L = 0.5m，上端連接R=0.5Ω的電阻，下端連著電阻不計的金屬卡環(huán)，導軌與水平面的夾角θ=300，導軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導軌平面向上的磁場，其上、下邊界之間的距離s = 1Om，磁感應強 度B-t圖如圖乙所示.長為L且質量為m= 0.5kg的金屬棒ab的電阻不計，垂直導 軌放置于距離磁場上邊界d = 2.5m處，在t= O時刻由靜止釋放，棒與導軌始終接觸良 好，滑至導軌底端被環(huán)卡住不動.g取10m/s2，求：

(1)棒運動到磁場上邊界的時間；

(2)棒進人磁場時受到的安培力；

(3)在0-5s時間內電路中產生的焦耳熱.

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，電阻不計的光滑平行金屬導軌相距L = 0.5m，上端連接R=0.5Ω的電阻，下端連著電阻不計的金屬卡環(huán)，導軌與水平面的夾角θ=300，導軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導軌平面向上的磁場，其上、下邊界之間的距離s = 1Om，磁感應強 度B-t圖如圖乙所示.長為L且質量為m= 0.5kg的金屬棒ab的電阻不計，垂直導 軌放置于距離磁場上邊界d = 2.5m處，在t= O時刻由靜止釋放，棒與導軌始終接觸良 好，滑至導軌底端被環(huán)卡住不動.g取10m/s2，求：

(1)棒運動到磁場上邊界的時間；

(2)棒進人磁場時受到的安培力；

(3)在0-5s時間內電路中產生的焦耳熱.

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科目：高中物理 來源：2013年廣東省深圳市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

如圖甲所示，電阻不計的光滑平行金屬導軌相距L=0.5m，上端連接R=0.5Ω的電阻，下端連著電阻不計的金屬卡環(huán)，導軌與水平面的夾角θ=30，導軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導軌平面向上的磁場，其上、下邊界之間的距離s=1Om，磁感應強 度B-t圖如圖乙所示．長為L且質量為m=0.5kg的金屬棒ab的電阻不計，垂直導 軌放置于距離磁場上邊界d=2.5m處，在t=O時刻由靜止釋放，棒與導軌始終接觸良 好，滑至導軌底端被環(huán)卡住不動．g取10m/s2，求：

（1）棒運動到磁場上邊界的時間；
（2）棒進人磁場時受到的安培力；
（3）在0-5s時間內電路中產生的焦耳熱．

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