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    如图13所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨间距l=0.20 m，电阻R=1.0 Ω.有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图14所示.求杆的质量m和加速度a.

            

    图13                                                  图14

    解析：导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用v表示其速度，t表示时间，则有v=at

    杆切割磁感线，将产生动生电动势，E=Blv

    在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流I=

    杆受到的安培力为F安=IBl

    根据牛顿第二定律，有F-F安=ma

    联立以上各式，得F=ma+ at

    由图线上取两点代入上式，可解得

    a=10 m/s2，m=0.1 kg.

    答案：a=10 m/s2  m=0.1 kg

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    T4
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    如图1所示．一对平行光距l＝0.20m，电阻R＝1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感强度B＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道向下．现在一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图2所示．求杆的质量m和加速度α．

    　

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    (1)当UMN取什么值时，I始终为零；

    (2)当UMN取什么值时，I存在一个最大值，并求这个最大值；

    (3)请利用(1)(2)的结论定性画出I随UMN变化的图象。

      图13

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