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    如图所示，OA与OCA为置于水平面内的光滑金属导轨，OCA导轨满足曲线方程y=1.0sin（
    π
    3
    x）m，c为曲线的最高点，OA导轨与OCA导轨分别在O点和A点接有阻值R1=3.0Ω和R2=6.0Ω体积可忽略的定值电阻．在xOy平面内存在B=0.2T的匀强磁场，方向如图．现有一长1.5m的金属棒在水平外力F作用下以速度v=5.0m/s水平向右匀速运动，设棒与两导轨始终接触良好，其余电阻不计，求：
    （1）金属棒在导轨上运动时R1的最大功率；
    （2）外力F的最大值；
    （3）金属棒滑过导轨OA的过程，外力所做的功．
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    （1）金属棒滑至C处，有效切割长度最大，金属棒上感应电动势最大，R1和R2上消耗的电功率最大
    ∴y=1.0sin（
    π
    3
    x）m，令y=0，有OA长度为xA=3m
    金属棒滑至C点时
      xC=
    xA
    2
    =1.5m
    故yC=1.0sin
    π
    3
    ×1.5    =1.0m
    电路总电阻R总=
    R1R2
    R1+R2
    =2Ω
    感应电动势EC=ByCv
    感应电流最大值为 Im=
    EC
    R总
    =
    ByCv
    R总
    =0.5A
    通过电阻R1的电流为I1=
    R2
    R1+R2
    Im    =
    1
    3
    A
    R1的最大功率为P1m=
    I21
    R1    =
    1
    3
    W
    （2）金属棒匀速通过金属导轨C处时，外力有最大值为
       Fm=BImyC=0.2×0.5×1N=0.1N
    （3）∵E=Byv=Bv?1.0sin（
    π
    3
    x），
    而x=vt
    ∴E=1.0sin
    5π
    3
    t    （V），
    所以感应电动势有效值为E有=
    Em
    		2
    =
    		2
    2
    V
      t=
    xA
    v
    =0.6s
    由能量守恒得  W外=Q=
    E2有
    R总
    t    =0.15J
    答：
    （1）金属棒在导轨上运动时R1的最大功率是
    1
    3
    W；
    （2）外力F的最大值是0.1N；
    （3）金属棒滑过导轨OA的过程，外力所做的功是0.15J．
    练习册系列答案
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    如图所示，OA、OB、OC三段轻绳结于O点，下方轻绳OC悬挂质量为m1=0.3kg的物体甲．轻绳OB水平，B端与放置在水平面上的质量为m2=2kg的物体乙相连，物体乙恰好处于静止状态，已知物体乙与地面间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．求：
    （1）轻绳OB对物体乙的拉力是多大；
    （2）轻绳OA受到的拉力是多大．

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    [　　]

    A．OA
    B．OB
    C．OC
    D．无法确定

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    （1）轻绳OB对物体乙的拉力是多大；
    （2）轻绳OA受到的拉力是多大。

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    科目：高中物理 来源：2015届山东省莱芜市高一上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

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    （1）轻绳OB对物体乙的拉力是多大；

    （2）轻绳OA受到的拉力是多大。

     

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    科目：高中物理 来源：同步题 题型：不定项选择

    如图所示，OA、OB、OC是三条完全一样的绳子，其中OB处于水平方向，OC与竖直方向的夹角为30°，当重物的质量不断增加时，最先断的绳子是
    [     ]
    A．必定是OA
    B．必定是OB
    C．必定是OC
    D．可能是OB，可能是OC

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