水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(如图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖

水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(如图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖

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水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(如图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如下图。(取重力加速度g=10m/s2
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω,磁感应强度B为多大?
(3)由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?    
答案
解:(1)变速运动(或变加速运动、加速度减小的加速运动,加速运动)
(2)感应电动势
感应电流
安培力
由图线可知金属杆受拉力、安增力和阻力作用,匀速时合力为零
 ④
 ⑤
由图线可以得到直线的斜率k=2,T ⑥
(3)由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f,f=2N ⑦
若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力,由截距可求得动摩擦因数
举一反三
如图所示,顶角θ=45°的金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r。导体棒与导轨接触点的a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t=0时,导体棒位于顶角O处,求:
(1)t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。
(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。
(3)导体棒在0~t时间内产生的焦耳热Q。
(4)若在t0时刻将外力F撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x。
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图中EF、GH为平行的金属导轨,其电阻可不计,R为电阻器,C为电容器,AB为可在EF和CH上滑动的导体横杆。有均匀磁场垂直于导轨平面。若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB
[     ]
A、匀速滑动时,I1=0,I2=0
B、匀速滑动时,I1≠0,I2≠0
C、加速滑动时,I1=0,I2=0
D、加速滑动时,I1≠0,I2≠0
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两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度V2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是
[     ]
A.ab杆所受拉力F的大小为
B.cd杆所受摩擦力为零
C.回路中的电流强度为
D.μ与V1大小的关系为
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如图所示,接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动,其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置,P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处。若两导轨的电阻不计,则
[     ]
A.杆由O到P的过程中,电路中电流变大
B.杆由P到Q的过程中,电路中电流一直变大
C.杆通过O处时,电路中电流方向将发生改变
D.杆通过O处时,电路中电流最大
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如图所示,位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨,处在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在的平面,导轨的一端与一电阻相连;具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab,使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用E表示回路中的感应电动势,i表示回路中的感应电流,在i随时间增大的过程中,电阻消耗的功率等于
[     ]
A.F的功率
B.安培力的功率的绝对值
C.F与安培力的合力的功率
D.iE
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