如图甲所示.两相互平行的光滑金属导轨水平放置.导轨间距L=0．5m.左端接有电阻R=3.竖直向下的磁场磁感应强度大小随坐标x的变化关系如图乙所示．开始导体棒CD静止在导轨上的x=0处.现给导体棒一水平向右的拉力.使导体棒以lm/s2的加速度沿x轴匀加速运动.已知导体棒质量为2kg.电阻为2.导体棒与导轨接触良好.其余电阻不计．求:(1)拉力随时间变化� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(12分)如图甲所示，两相互平行的光滑金属导轨水平放置，导轨间距L=0．5m，左端接有电阻R=3

，竖直向下的磁场磁感应强度大小随坐标x的变化关系如图乙所示．开始导体棒CD静止在导轨上的x=0处，现给导体棒一水平向右的拉力，使导体棒以lm/s²的加速度沿x轴匀加速运动，已知导体棒质量为2kg，电阻为2

，导体棒与导轨接触良好，其余电阻不计．求：

（1）拉力随时间变化的关系式；
（2）当导体棒运动到x=4．5m处时撤掉拉力，此时导体棒两端的电压，此后电阻R上产生的热量。

（1）

（2）

试题分析：（1）设经过时间

导体棒的速度为

，位移

产生的感应电动势

根据乙图可知

产生的感应电流

根据牛顿第二定律有

整理得

（2）当导体棒运动到x=4．5m处时导体棒两端的电压为

，则有
磁感应强度

感应电动势

撤去力F后动能全部转化为焦耳热即

电阻R上面产生的焦耳热

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C．m、R一定时，x越大，ΔF一定越大

D．m、R一定时，v越大，ΔF一定越大

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（1）金属棒产生的感应电动势E；
（2）通过电阻R电流I；
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