[题目]如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上.间距L＝0.2m.一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接,导轨上放一质量为m＝0.5kg的金属杆.金属杆与导轨的电阻均忽略不计.整个装置处于竖直向上的大小为B＝0.5T的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上.金属杆运动的v-t图象如图乙所示.(取重力加速度g=10m 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L＝0.2m，一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m＝0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计.整个装置处于竖直向上的大小为B＝0.5T的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的v-t图象如图乙所示.（取重力加速度g=10m/s2）求：

（1）判断金属棒做什么运动，以及求出金属棒在t=5s时的加速度

（2）t＝10s时安培力的大小，拉力的大小及电路的发热功率

（3）在0～10s内，通过电阻R上的电量

【答案】（1）0.4m/s2；（2）0.16W；（3）2C

【解析】（1）由v-t图象可知：金属棒做匀加速直线运动 ①

（2）由牛顿第二定律: F-F安=ma ②

F安=BIL=0.04N ③

E=BLv ④

=0.4A ⑤

v=at（或由图可知，t=10s时，v=4m/s） ⑥

联立以上各式，代入数据得：＝0.24N ⑦

⑧

（3） ⑨

⑩

⑾

⑿

联立以上各式，代入数据得: ⒀

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（1）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道的B点对轨道的压力至少多大；

（2）要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间；

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（1）求甲站到乙站的距离；

（2）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气体污染物的质量。（燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3×10－6克）

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（2）求子弹射入物块B的深度

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