如图所示.ef.gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨.导轨间距为L=1 m.导轨左端连接一个R=2 Ω的电阻.将一根质量为0．5 kg的金属棒cd垂直地放置导轨上.且与导轨接触良好.导轨与金属棒的电阻均不计.整个装置放在磁感应强度为B=2 T的匀强磁场中.磁场方向垂直于导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F.使棒从静止开始向右运动.试� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1 m，导轨左端连接一个R=2 Ω的电阻，将一根质量为0．5 kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动。试解答以下问题。

(1)若施加的水平外力恒为F=8 N，则金属棒达到的稳定速度v₁是多少?

(2)若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v₂是多少?

(3)若施加的水平外力的功率恒为P=18 W，金属棒从静止开始运动，经0．5 s速度达到v₃=2 m／s，则在此过程中电阻R上产生的热量为多少?

(1)由E=BLv，I=E/R和F=BIL可得：F= ①；所以v₁=FR／B²L²=4 m／s ②；

(2)金属棒速度达到稳定时，水平外力F=又P=Fv₂③；所以v₂=m／s=3 m／s ⑤；

(3)设电阻上产生的热量为Q，则根据能量转化与守恒定律可得：Pt=+Q ⑥；所以Q=Pt-=(18×0.5-×0.5×2²)J=8J ⑦。

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，ef，gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．试解答以下问题．
（1）若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v₁是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v₂是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒从开始运动到速度v₃=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J，则该过程所需的时间是多少？

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为m=0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．
（1）若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v₁是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，金属棒从开始运动到速度恒定的过程中电阻R产生的热量为35.1J，求金属棒达到的稳定速度v₂和该过程所需的时间t．

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，EF、GH为光滑平行导轨，间距为L，导轨平面的倾角为θ．L₁、L₂为与导轨垂直的磁场边界，在L₁的上边无磁场，在L₁、L₂之间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在L₂的下边为垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为B，L₁、L₂之间距离为2L．现有一个边长为L的正方形导线框abcd．将导线框从距离磁场边界L₁为x的地方由静止释放，于是导线框沿着导轨向下运动，当导线框的ab边越过边界L₂的瞬间速度大小为v，已知导线框abcd的质量为m，电阻为R，试求：
（1）导线框abcd在通过边界L₂的过程中流过导线框横截面的电荷量是多少；
（2）导线框abcd的通过边界L₁的过程中，导线框产生的焦耳热为多少；
（1）当导线框abcd的ab边越过边界L₂的瞬间加速度大小．