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     (2009年上海高考试题改编)如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。（已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3W，r＝0.2W，s＝1m）

    （1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；

    （2）求磁感应强度B的大小；

    （3）若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0－x，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？

     

     

     

     

     

     

    【答案】

     解析：（1）金属棒做匀加速运动，R两端电压UµIµeµv，U随时间均匀增大，即v随时  

    间均匀增大，加速度为恒量；

    （2）F－＝ma，以F＝0.5v＋0.4

    代入得（0.5－）v＋0.4＝a

    a与v无关，所以a＝0.4m/s2，（0.5－）＝0

    得B＝0.5T

    （3）x1＝at2，v0＝x2＝at，x1＋x2＝s，

    所以at2＋at＝s

    得：0.2t2＋0.8t－1＝0，t＝1s，

     

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    C.      D.

     

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