如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为L=0.5m，导轨所在平面与...

如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为L=0.5m，导轨所在平面与水平面夹角θ=37°，M、P间接阻值为R=9Ω的电阻．匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B=2T．质量为m=0.1kg、阻值为r=1Ω的金属棒放在两导轨上，在平行于导轨的恒定拉力F=1N作用下，从静止开始向上运动．已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触，导轨电阻不计，导轨和磁场足够大，重力加速度为g=10m/s2．求：

（1）当金属棒的速度为2m/s2时的加速度；

（2）金属棒能获得的最大速度；

（3）若金属棒从开始运动到获得最大速度在导轨上滑行的距离是2.5m，求这一过程中R上产生的焦耳热．

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如图所示，MN和PQ是两条足够长的光滑平行导轨，间距L＝0.5m，电阻不计，导轨所在的平面与竖直面的夹角为θ＝60°，导轨上端M和P与水平面内的直流电路相连，导轨所在的空间有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B＝2T。电路中电池电动势E＝6v，内阻r＝1Ω，电阻R＝4Ω。将单刀三掷开关k(b点为空档)掷于a点后，将一根长度等于导轨间距、质量m＝0.4kg的直导棒垂直放在导轨上，导棒恰好处于静止状态。重力加速度g＝10m/s2。求：

（1）直导棒的电阻；

（2）将开关k从a点改掷于b点，经过3s再将开关k掷于c点，电阻R所消耗电功率的最大值和最小值。

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如图所示足够长的金属导轨MNC和PQD平行且间距为L，所在平面与水平面夹角分别为α=37°和β=53°导轨两侧空间均有垂直导轨平面向下的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度大小为B。均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为L，电阻均为R。运动过程中，两金属棒与导轨保持良好接触始终垂直于导轨，金属棒ef与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，金属棒ab光滑。导轨电阻不计重力加速度大小为g，sin37°=0.6，co837°=0.8。

(1)若将棒ab锁定，静止释放棒ef，求棒ef最终运动的速度v1；

(2)若棒ef经过时间t达到第(1)问中的速度v1，求此过程中棒ef下滑的距离x；

(3)若两金属棒均光滑，同时由静止释放，试在同一图中定性画出两棒运动的v－t图线。(ab棒取沿轨道向上运动为正方向，ef棒取沿轨道向下运动为正方向)

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如图所示，阻值不计且足够长的两平行金属导轨倾斜放置，两导轨之间连接电源与滑动变阻器，导轨所在平面倾角θ=37°，导轨间距d=0.2 m，导轨所在区域存在匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，磁场方向垂直导轨平面斜向上。现将质量m=0.1 kg的金属棒ab置于导轨上并始终与导轨垂直，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。如果给金属棒ab一个沿斜面向上的初速度v0=10 m／s，金属棒ab恰好沿导轨匀速运动，g取10 m／s2，sin 37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)求通过金属棒ab的电流大小。

(2)如果t=0时，断开开关S，调整滑动变阻器的阻值，并将磁场方向变为沿斜面向上，t0=6s时，闭合开关S，电流恰好恢复到(1)中的数值，这时金属棒ab仍能匀速运动，求此时磁感应强度的大小。

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如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α＝53°角，间距为L=0.5m的导轨间接一电阻，阻值为R=2Ω，导轨电阻忽略不计。在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感强度B=0.8T。导体棒a的质量为m1＝0.1 kg、电阻为R1＝1 Ω；导体棒b的质量为m2＝0.2 kg、电阻为R2＝2Ω，它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好。现从图中的M、N处同时将a、b由静止释放，运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域，且当a刚出磁场时b正好进入磁场。a、b电流间的相互作用不计，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，取g=10m/s2。求：

(1)导体棒a刚进入磁场时，流过电阻R的电流I；

(2)导体棒a穿过磁场区域的速度v1；

(3)匀强磁场的宽度d.

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如图所示,两条“∧”形足够长的光滑金属导轨PME和QNF平行放置,两导轨间距L=1 m,导轨两侧均与水平面夹角α=37°,导体棒甲、乙分别放于MN两边导轨上,且与导轨垂直并接触良好。两导体棒的质量均为m=0.1 kg,电阻也均为R=1 Ω,导轨电阻不计，MN 两边分别存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为B=1 T。设导体棒甲、乙只在MN两边各自的导轨上运动,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2。

（1）将乙导体棒固定,甲导体棒由静止释放,问甲导体棒的最大速度为多少?

（2）若甲、乙两导体棒同时由静止释放,问两导体棒的最大速度为多少?

（3）若仅把乙导体棒的质量改为m'=0.05 kg,电阻不变,在乙导体棒由静止释放的同时,让甲导体棒以初速度v0=0.8 m/s沿导轨向下运动,问在时间t=1 s内电路中产生的电能为多少?

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如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MM,PQ倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角,两导轨间距，底端NQ两点连接的电阻,匀强磁场方向垂直于导轨所在平面斜向上,磁感应强度大小为。质量,阻值的导体棒垂直于导轨放置,在平行于导轨平面向上的拉力F作用下沿导轨向上做匀速直线运动，速度。撤去拉力F后,导体棒沿导轨继续运动后速度减为零。运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好, ,导轨电阻不计。求：

(1)拉力F的大小；

(2)撤去拉力F后导体棒上升的过程中电阻R中产生的焦耳热Q和通过的电量。

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如图所示，电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ，导轨间距为l，轨道所在平面的正方形区域内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上．电阻相同、质量均为m的两根相同金属杆甲和乙放置在导轨上，甲金属杆恰好处在磁场的上边界处，甲、乙相距也为l．在静止释放两金属杆的同时，对甲施加一沿导轨平面且垂直于甲金属杆的外力，使甲在沿导轨向下的运动过程中始终以加速度a=gsinθ做匀加速直线运动，金属杆乙进入磁场时即做匀速运动．

(1) 求金属杆的电阻R；

(2)若从开始释放两金属杆到金属杆乙刚离开磁场的过程中，金属杆乙中所产生的焦耳热为Q，求外力F在此过程中所做的功．

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