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    如图甲所示匀强磁场B=0.5T，方向竖直向下，MN、PQ是平行的粗糙的长直导轨,间距L=0.2m，放在水平面上，R=0.4是连在导轨一端的电阻，ab是垂直跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒，它与导轨间的动摩擦因数为。从t=0时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是导体棒的速度——时间图象（其中OA是直线，AC是曲线，c点后速度达到稳定为10m/s），小型电动机在12s末达到额定功率，此后功率保持不变。除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s2。求：

    （1）导体棒在0 — 12s内的加速度大小；

    （2）电动机的额定功率；

    （3）若已知0 — 12s内电阻R上产生的热量为12.5J，则此过程中牵引力做的功。

     

    （1）（2）（3）

    解析:（1）由图中可得：12s末的速度为

    导体棒在0 ~ 12s内的加速度大小为     （3分）

    （2）当导体棒达到收尾速度     （1分）

    棒受力平衡，有：      （2分）

    此时      （2分）

    代入后得    （2分）

    故      （2分）

    （3）在0 ~ 12s内F是变力，据动能定理     （2分）

    又      （1分）

         （1分）

    设12s内金属棒移动的距离为S1

         （1分）

    联立解得    （2分）

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，R=0.4Ω；ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，它与导轨间的动摩擦因数μ=0.2．从t=0时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是导体棒的速度--时间图象（其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线的渐近线），小型电动机在12s末达到额定功率，此后功率保持不变．除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s2．求：
    （1）电动机的额定功率是多大？
    （2）若已知0～12s内电阻R上产生的热量为12.5J，则此过程中牵引力做的功为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图甲所示，空间存在B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，它们处于同一水平面内，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做直线运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度一时间图象，其中OA段是直线，AC段是曲线，DE是曲线图象的渐近线，小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W，此后功率保持不变．导体棒和导轨的电阻均不计，g取10m/s2．
    （1）求导体棒在0～12s内的加速度大小；
    （2）求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ及电阻R的阻值；
    （3）若t=17s时，导体棒ab达最大速度，且0～17s内共发生位移100m，试求12～17s内R上产生的热量Q以及通过R的电荷量q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒．从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好．图惭是棒的v-t图象，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图象的渐近线，小型电动机在12s末达到额定功率，P额=4.5W，此后功率保持不变．除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s2．
    （1）求导体棒在0-12s内的加速度大小；
    （2）求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值；
    （3）若t=17s时，导体棒ab达最大速度，从0-17s内共发生位移100m，试求12-17s内，R上产生的热量是多少？

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    科目：高中物理 来源：2012届度四川省攀枝花市高三第七次诊断考试物理卷 题型：计算题

    如图甲所示匀强磁场B=0.5T，方向竖直向下，MN、PQ是平行的粗糙的长直导轨,间距L=0.2m，放在水平面上，R=0.4是连在导轨一端的电阻，ab是垂直跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒，它与导轨间的动摩擦因数为。从t=0时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是导体棒的速度——时间图象（其中OA是直线，AC是曲线，c点后速度达到稳定为10m/s），小型电动机在12s末达到额定功率，此后功率保持不变。除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s2。求：

    （1）导体棒在0 — 12s内的加速度大小；

    （2）电动机的额定功率；

    （3）若已知0 — 12s内电阻R上产生的热量为12.5J，则此过程中牵引力做的功。

     

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