如图所示，金属棒ａ从高为ｈ处由静止沿光滑的弧形导轨下滑进入光滑导轨的水平部分，导轨的水干部分处于竖直向下的匀强磁场中。在水平部分原先静止有另一根金属棒b，已知ma=2m，mｂ=m。整个水平导轨足够长，并处于广阔的匀强磁场中，假设金属棒ａ始终没跟金属棒b相碰，重力加速度为ｇ。求：
(1)金属棒ａ刚进入水平导轨时的速度；
(2)两棒的最终速度； 。
(3)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中消耗的电能。
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导学与测试系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
如图甲所示，，一宽度为L且足够长的光滑“匚”形金属导轨水平放置在匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，“匚”形金属导轨上连接一阻值为R的电阻。一质量为m长为L的导体棒，刚好横跨在导轨上。现导体棒在水平恒力F作用下从静止开始向右运动，当棒获得某一最大速度时立即撤掉水平恒力F。设导体棒始终与导轨接触并且不分离，导轨和金属杆的电阻不计。
（1）求出棒的加速度a和速度ｖ的关系式，并分析棒的运动情况。
（2）当撤掉水平恒力F后，求系统产生的电能。
（3）在图乙上画出棒的a－ｖ图线。（要求标上有关坐标）
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图甲
图乙
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科目：高中物理 来源： 题型：
如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，上端连接阻值为R＝2Ω的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度Ｂ＝0.4Ｔ。质量为0.2kg、电阻为1Ω的金属棒ab，以初速度v0从导轨底端向上滑行，金属棒ab在安培力和一平行与导轨平面的外力Ｆ的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为ａ＝3m/s2、方向和初速度方向相反，在金属棒运动过程中，电阻R消耗的最大功率为1.28W。设金属棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。(g=10 m/s2，sin37°＝0.6， cos37°＝0.8)
求：
（1）金属棒产生的感应电动势的最大值
（2）金属棒初速度v0的大小
（3）当金属棒速度的大小为初速度一半时施加在金属棒上外力Ｆ的大小和方向
（4）请画出金属棒在整个运动过程中外力Ｆ随时间t变化所对应的图线
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科目：高中物理 来源：2010年上海市闸北区高三下学期模拟考试 题型：计算题
如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，上端连接阻值为R＝2Ω的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度Ｂ＝0.4Ｔ。质量为0.2kg、电阻为1Ω的金属棒ab，以初速度v0从导轨底端向上滑行，金属棒ab在安培力和一平行与导轨平面的外力Ｆ的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为ａ＝3m/s2、方向和初速度方向相反，在金属棒运动过程中，电阻R消耗的最大功率为1.28W。设金属棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。(g=10 m/s2，sin37°＝0.6， cos37°＝0.8)
求：
（1）金属棒产生的感应电动势的最大值
（2）金属棒初速度v0的大小
（3）当金属棒速度的大小为初速度一半时施加在金属棒上外力Ｆ的大小和方向
（4）请画出金属棒在整个运动过程中外力Ｆ随时间t变化所对应的图线
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