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    如甲图所示，相距为L的足够长光滑平行金属导轨与水平面间的夹角为α，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，OO′为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，经过位移L时速度为v1，经过位移3L时速度为v2，其v-x关系图像如乙图所示，则
    （1）在ab杆经过位移为3L的过程中电阻R上产生的电热Q是多少？
    （2）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少？
    解：（1）ab杆在磁场中发生位移L的过程中（F－mgsinα）L=1/2mv12+Q
    ab在位移L到3L的过程中，由动能定理得（F－mgsinα）（3L－L）=1/2mv22－1/2mv12
    解得
    （2）ab杆在离开磁场前瞬间，受重力mg、支持力、安培力F安和外力F作用，加速度为a

    解得
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?南通一模）如图甲所示，相距为L的两平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上，处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，导轨足够长且电阻不计．两相同金属棒c和d与导轨垂直放置，它们的质量均为m，电阻均为R，间距为s0，与导轨间动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．在t=0时刻，对c棒施加一水平向右的力，使其从静止开始做匀加速直线运动．在t0时刻，d棒开始运动，此后保持水平力不变，由速度传感器测得两金属棒的v-t图象如图乙所示，从t1时刻开始两金属棒以相同的加速度做匀加速直线运动，此时两金属棒的间距为s．试求：
    （1）在0至t1时间内通过c棒的电量；
    （2）t0时刻回路的电功率和c棒的速度大小；
    （3）t1时刻开始两金属棒的加速度大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?无锡一模）如甲图所示，相距为L的足够长光滑平行金属导轨与水平面间的夹角为α，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，OO′为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计．在距OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab．若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，经过位移L时速度为v1，经过位移3L时速度为v2，其v-x关系图象如乙图所示，则
    （1）在ab杆经过位移为3L的过程中电阻R上产生的电热Q是多少？
    （2）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少？

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    科目：高中物理 来源：上海期末题 题型：计算题

    如甲图所示，相距为L的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，OO'为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右端接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距OO'为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。
    （1）若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，其速度平方一位移关系图像如乙图所示，图中v1和v2为已知。则在发生3L位移的过程中，电阻R上产生的电热Q1是多少？
    （2）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少？
    （3）若磁感应强度B＝B0＋kt（k为大于0的常数），要使金属杆ab始终静止在导轨上的初始位置，试分析求出施加在ab杆的平行于斜面的外力。

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    科目：高中物理 来源：2011年江苏省无锡市高考物理一模试卷（解析版） 题型：解答题

    如甲图所示，相距为L的足够长光滑平行金属导轨与水平面间的夹角为α，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，OO′为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计．在距OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab．若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，经过位移L时速度为v1，经过位移3L时速度为v2，其v-x关系图象如乙图所示，则
    （1）在ab杆经过位移为3L的过程中电阻R上产生的电热Q是多少？
    （2）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少？

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