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    相距L=1．5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m=1kg的光滑金属棒ab通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，金属棒cd水平固定在金属导轨上，如图甲所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同，ab、cd两棒的电阻均为r=0．9Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上大小按图乙所示规律变化的外力F作用下从静止开始，沿导轨匀加速运动，g取10m/s2。

    　 (1)在运动过程中，ab棒中的电流方向?cd棒受到的安培力方向?

    　 (2)求出ab棒加速度大小和磁感应强度B的大小?

    　 (3)从t1＝0到t2=2s，金属棒ab的机械能变化了多少?

    解：(1) 在运动过程中，ab棒中的电流方向从b流向a。 ………………………2分

    cd棒受到的安培力方向是垂直导轨平面向里。    ……………………2分

    (2) 设ab棒加速度大小为a，当t1＝0时, F1＝11N，则

    F1－mg＝ma                              …………………………2分

    a＝1m/s2

    当t2＝2s时, F2＝14.6N，设ab棒速度大小为v，其中电流为I，则

    F2－mg－BIL＝ma                         …………………………2分

    v＝at2                                    …………………………2分

    BLv＝2I r                                 …………………………2分

    解得B＝1.2T                              …………………………2分

    (3) 从t1＝0到t2＝2 s，ab棒通过的距离为h，则      …………2分

    设金属棒ab的机械能变化为△E，则

    △E＝mgh＋                         …………………………2分

    △E＝22J                                  …………………………2分

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    两根相距L=0．5m的足够长的金属导轨如图甲所示放置，他们各有一边在同一水平面上，另一边垂直于水平面。金属细杆ab、cd的质量均为m=50g，电阻均为R=1．0Ω，它们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μ=0．5，导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小B=1．0T、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作用下沿导轨向右运动时，从某一时刻开始释放cd杆，并且开始计时，cd杆运动速度随时间变化的图像如图乙所示（在0～1．0s和2．0~3．0s内，cd做匀变速直线运动）。

    1.求在0~1．0s时间内，回路中感应电流的大小；

    2.求在0～3．0s时间内，ab杆在水平导轨上运动的最大速度；

    3.已知1．0～2．0s内，ab杆做匀加速直线运动，在图丙中画出在0～3．0s内，拉力F随时间变化的图像。（不需要写出计算过程，只需画出图线）

     

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    【小题1】求在0~1．0s时间内，回路中感应电流的大小；[来源:Z.xx.k.Com]
    【小题2】求在0～3．0s时间内，ab杆在水平导轨上运动的最大速度；
    【小题3】已知1．0～2．0s内，ab杆做匀加速直线运动，在图丙中画出在0～3．0s内，拉力F随时间变化的图像。（不需要写出计算过程，只需画出图线）

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    科目：高中物理 来源：2013-2014学年四川省高三（下）2月月考物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （20分）相距L=1.5 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1=1kg的金属棒和质量

       为m2=0.27kg 的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图(a)所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方问竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。棒光滑，cd棒与导轨间的动摩擦因数为，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上，大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd捧也由静止释放。(取10m／s2)

    （1）求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；

    （2）已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；

    （3）判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间，并在图(c)中定性画出cd棒所受摩擦力随时间变化的图像。

     

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    科目：高中物理 来源：2012届度北京市朝阳区高三第一学期期末统一考试物理卷 题型：计算题

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    1.求在0~1．0s时间内，回路中感应电流的大小；[来源:Z.xx.k.Com]

    2.求在0～3．0s时间内，ab杆在水平导轨上运动的最大速度；

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