[题目]如图所示.一“U 型金属导轨固定在绝缘水平地面上.导轨间有竖直向上的匀强磁场.磁场的磁感应强度大小为B.导轨间距为d.电阻不计.质量为m.电阻为R的金属棒 ab与导轨保持垂直且接触良好.棒与导轨间的动摩擦因数为.现给棒施加一垂直于棒且方向水平向右的拉力F.棒由静止做加速度大小为a的匀加速直线运动.重力加速度为g.求:(1)拉力F随时间变化� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一“U"型金属导轨固定在绝缘水平地面上，导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，导轨间距为d，电阻不计。质量为m、电阻为R的金属棒 ab与导轨保持垂直且接触良好，棒与导轨间的动摩擦因数为。现给棒施加一垂直于棒且方向水平向右的拉力F，棒由静止做加速度大小为a的匀加速直线运动，重力加速度为g，求：

(1)拉力F随时间变化的关系式；

(2) t0时间内通过棒的电荷量q0

【答案】（1）（2）

【解析】试题分析：（1）导体棒做切割磁感线运动，产生感应电流，根据切割公式求解感应电动势，根据闭合电路欧姆定律求解感应电流，根据FA=BIL求解安培力大小；再对导体棒分析，根据牛顿第二定律求解拉力F的大小；根据法拉第电磁感应定律列式求解平均感应电动势，根据闭合电路欧姆定律求解平均电流，根据求解电荷量．

（1）对棒，由牛顿第二定律得：

根据法拉第电磁感应定律有：

又根据闭合电路欧姆定律有：

联立得：

（2）在时间内发生的位移为

而

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（3）若测得滑块下滑高度为h，水平位移为x，则可得出滑块与斜面间的动摩擦因数μ= ____（用符号h、v、x和重力加速度g表示）．

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A. 灯泡亮度逐渐变暗

B. 电源输出功率增加

C. 保持不变，将会增加

D. 滑动滑片的过程中，电容器中电量减小

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（1）离子在电场中运动的时间t1；

（2）P点距O点的距离y1和离子在磁场中运动的加速度大小a；

（3）若相同的离子分别从y轴上的不同位置以速度v=ky（y＞0，k为常数）、沿+x轴方向射入磁场，离子都能打到荧光屏上，k应满足的条件．

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