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    如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O，C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示)，R1＝4Ω，R2＝8Ω(导轨其他部分电阻不计)．导轨OAC的形状满足方程y＝2sin(x)(单位：m)．磁感强度B＝0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面．一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v＝5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻．求：

    (1)外力F的最大值；

    (2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；

    (3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系．

    　

    答案：
    解析：

    		 　　解：(1)金属棒匀速运动 ＝ ，

    　　解：(1)金属棒匀速运动＝，

    　　E＝BLv，

    　　I＝E/，

    　　＝BIL＝B2L2v/，

    　　Lmax＝2sin＝2(m)，

    　　＝(Ω)，

    　　所以Fmax＝0.22×22×5.0×＝0.3(N)．

    　　(2)P1＝E2/R1＝B2L2v2/R1＝0.22×22×5.02/4＝1(W)．

    　　(3)金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化

    　　L＝2sin(x)(m)，

    　　且x＝vt，E＝BLv，

    　　所以I＝2sin(vt)＝sin(t)(A)．


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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2003?上海）如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中
    粗线表法），R1=4Ω、R2=8Ω（导轨其它部分电阻不计）．导轨OAC的形状满足方程y=2sin(
    π3
    x)    （单位：m）．磁感强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面．一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导思接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻．求：
    （1）外力F的最大值；
    （2）金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；
    （3）在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （03年上海卷）（14分）如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示），R1=4Ω、R2=8Ω（导轨其它部分电阻不计）。导轨OAC的形状满足（单位：m）。磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻。求：

    （1）外力F的最大值；

    （2）金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；

    （3）在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （8分）如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中粗线表示），R1＝4Ω、R2＝8Ω（导轨其它部分电阻不计）。导轨OAC的形状满足方程（单位：m）。磁感强度B＝0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v＝5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻。求：

    （1）金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；

    （2）导体棒从O点运动到C点外力做多少功。

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    科目：高中物理 来源：2010年山西省太原五中高三5月月考（理综）物理部分 题型：计算题

    （20分）如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示），R1=4Ω、R2=8Ω（导轨其它部分电阻不计）。导轨OAC的形状满足（单位：m）。磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；（3）在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。

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    科目：高中物理 来源：2010年山西省高三5月月考（理综）物理部分 题型：计算题

    （20分）如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示），R1=4Ω、R2=8Ω（导轨其它部分电阻不计）。导轨OAC的形状满足 （单位：m）。磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；（3）在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。

     

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