如图1所示.一对足够长的平行光滑导轨放置在水平面上.两轨道间距l=0.20m.定值电阻阻值R=1.0Ω．有一金属杆静止地放在轨道上.与两轨道垂直且接触良好.金属杆与轨道的电阻皆可忽略不计.整个装置处于磁感应强度为B=0.50T的匀强磁场中.磁场方向垂直轨道面向下．现用一外力F沿轨道方向拉杆.使之做匀加速运动.测得力F与时间t的关系如图2所示� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图1所示，一对足够长的平行光滑导轨放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，定值电阻阻值R=1.0Ω．有一金属杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直且接触良好，金属杆与轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度为B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图2所示．求：

(1)杆的质量m和加速度

[　　]

A．

(2)在杆从静止开始运动的20s的时间内，通过电阻R的电量．

答案：
解析：

(1)以金属杆为研究对象，电磁感应定律、牛顿运动定律和匀加速运动公式，并结合闭合电路欧姆定律，有

F–IlB=ma

v=at

∴．

由图线上取两点坐标(0s，1N)和(20s，3N)代入方程

解得：a=10m/s²；m=0.1kg

(2)在杆从静止开始运动的20s的时间内，根据法拉第电磁感应定律，有

所以，通过电阻R的电量200C

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如图甲所示，一对足够长的平行粗糙导轨固定在水平面上，两导轨间距l=1m，左端之间用R=3Ω的电阻连接，导轨的电阻忽略不计．一根质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静置于两导轨上，并与两导轨垂直．整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．现用水平向右的拉力F拉导体杆，拉力F与时间t的关系如图乙所示，导体杆恰好做匀加速直线运动．在0～2s内拉力F所做的功为W=

J，重力加速度g取10m/s²．求：
（1）导体杆与导轨间的动摩擦因数μ；
（2）在0～2s内通过电阻R的电量q；
（3）在0～2s内电阻R上产生的热量Q．

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（2012?莆田模拟）如图甲所示，一对足够长的平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，左端之间用R=3Ω的电阻连接，轨道的电阻忽略不计．一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静置于两轨道上，并与两轨道垂直．整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移x间的关系如图乙所示．当拉力达到最大时，导体杆恰好开始做匀速运动．当位移x=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离△x后停下，已知在滑行△x的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J．求：
（1）拉力F作用过程中，通过电阻R上的电量q；
（2）导体杆运动过程中的最大速度v_m；
（3）拉力F作用过程中，回路中产生的焦耳热Q．

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(1)杆的质量m和加速度

(2)在杆从静止开始运动的20s的时间内，通过电阻R的电量．

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如图甲所示，一对足够长的平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，左端之间用R=3Ω的电阻连接，轨道的电阻忽略不计。一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静置于两轨道上，并与两轨道垂直。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移x间的关系如图乙所示。当拉力达到最大时，导体杆恰好开始做匀速运动。当位移x=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离△x后停下，已知在滑行△x的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J。求：

（1）拉力F作用过程中，通过电阻R上的电量q；

（2）导体杆运动过程中的最大速度v_m；

（3）拉力F作用过程中，回路中产生的焦耳热Q。

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