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    如图所示，两条足够长相距为l的光滑平行金属导轨与水平面成θ角放置，金属导轨上各有一根竖直光滑挡杆，挡杆与金属导轨的交点连线和金属导轨垂直，在金属导轨之间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，有两根质量均为m，电阻均为R的金属杆垂直放置在金属导轨上，其中ab杆放在竖直光滑挡杆前处于静止，cd杆在平行于金属导轨向上的拉力F作用下处于静止，其他部分电阻不计。
    （1）增大拉力F使cd杆沿金属导轨向上运动，当ab杆对竖直光滑挡杆压力恰好为零而处于静止时，求cd杆沿金属导轨向上运动的速度v；
    （2）在cd杆沿金属导轨由静止向上加速至速度为v的过程中，c杆沿金属导轨向上运动的距离为l0，求此过程中流过ab杆横截面的电荷量Q。
    解：（1）当ab杆对竖直光滑挡杆压力恰好为零而处于静止时，ab杆、cd杆受力分析分别如图(a)、(b)所示，由平衡条件得ab杆受安培力方向沿金属导轨向上，大小为F0=mgsinθ

    此时cd杆沿金属导轨向上匀速运动，设速度为v，cd杆产生的感应电动势为：E=Blv
    abcd回路中电流为：
    ab杆受安培力为：F0=BIl
    由以上各式解得
    （2）流过ab杆横截面的电荷量Q满足
    又
    由以上各式解得：
    练习册系列答案
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    如图所示，两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L=0.5m．在导轨的一端分别接有阻值均为0.6Ω的电阻R1、R2，在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=1T．一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上，金属直杆的电阻是r=0.2Ω，其他电阻忽略不计，金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场，同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=2m处速度达到稳定．求：
    （1）金属直杆达到的稳定速度v1是多大？
    （2）若拉力在金属棒达到稳定速度前某一时刻突然反向，大小不变，从拉力反向到棒的速度减为零时止，通过R1的电量为0.1C，R1上产生的热量为0.54J，则拉力反向时棒的速度v3多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L=0.5m．在导轨的一端接有阻值为0.8Ω的电阻R，在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=1T．一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上，金属直杆的电阻是r=0.2Ω，其他电阻忽略不计，金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场，同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=6m处速度达到稳定．求：
    （1）金属直杆达到的稳定速度v1是多大？
    （2）从金属直杆进入磁场到金属直杆达到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多大？通过R的电量是多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，两条足够长的平行金属导轨相距L，与水平面的夹角为q，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，虚线上方轨道光滑且磁场方向向上，虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下．当导体棒EF以初速度v0沿导轨上滑至最大高度的过程中，导体棒MN一直静止在导轨上，若两导体棒质量均为m、电阻均为R，导轨电阻不计，重力加速度为g，在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q，求：
    （1）导体棒MN受到的最大摩擦力；
    （2）导体棒EF上升的最大高度．

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