如图所示，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为l，导轨左端接一电容器，电容器的电容为C，有一质量为m，长也为l的金属杆，搁置在两根金属导轨上，与导轨垂直且接触良好，整个装置处于竖直的匀强磁场中，磁感应强度为B，设磁场区域无限大，框架无限长，导轨和金属杆电阻不计，导轨与棒间的动摩擦因素为μ。现金属棒在恒定外力F作用下，从静止开始运动，求金属棒的速度大小随时间变化的关系。
高三物理解答题中等难度题
如图所示，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为l，导轨左端接一电容器，电容器的电容为C，有一质量为m，长也为l的金属杆，搁置在两根金属导轨上，与导轨垂直且接触良好，整个装置处于竖直的匀强磁场中，磁感应强度为B，设磁场区域无限大，框架无限长，导轨和金属杆电阻不计，导轨与棒间的动摩擦因素为μ。现金属棒在恒定外力F作用下，从静止开始运动，求金属棒的速度大小随时间变化的关系。
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如图所示，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为l，导轨左端接一电容器，电容器的电容为C，有一质量为m，长也为l的金属杆，搁置在两根金属导轨上，与导轨垂直且接触良好，整个装置处于竖直的匀强磁场中，磁感应强度为B，设磁场区域无限大，框架无限长，导轨和金属杆电阻不计，导轨与棒间的动摩擦因素为μ。现金属棒在恒定外力F作用下，从静止开始运动，求金属棒的速度大小随时间变化的关系。
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某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示，足够长的光滑金属导轨（电阻不计）水平固定放置，间距为l，磁感应强度大小为B的磁场垂直于轨道平面向下。在导轨左端跨接电容为C的电容器，另一质量为m、电阻为R的导体棒垂直于导轨摆放。先断开电键S，对电容器充电，使其带电量为Q，再闭合电键S，关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是
A．要使导体棒向右运动，电容器的b极板应带正电
B．导体棒运动的最大速度为
C．导体棒运动过程中，流过导体棒横截面的电量为Q
D．导体棒运动过程中感应电动势的最大值为
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如图甲所示，宽度为L的足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨左端连接一电容为C的电容器，将一质量为m的导体棒与导轨垂直放置，导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。用与导轨平行的外力F向右拉动导体棒，使导体棒由静止开始运动，作用时间t1后撤去力F，撤去力F前棒内电流变化情况如图乙所示。整个过程中电容器未被击穿，不计空气阻力。下列说法正确的是
A. 有外力作用时，导体棒在导轨上做匀速运动
B. 有外力作用时，导体棒在导轨上做匀加速直线运动
C. 外力F的冲量大小为
D. 撤去外力F后，导体棒最终静止在导轨上，电容器中最终储存的电能为零
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为理想电流表，导轨与杆接触良好，各自的电阻忽略不计，整个装置处于磁感应强度大小为0.5T，方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中．现用水平外力F拉ab向右运动，使电流表示数恒为0.5A．
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足够长的光滑平行金属导轨
和
水平放置，在其左端固定一个倾角为
的光滑金属导轨，导轨相距均为
,在水平导轨和倾斜导轨上，各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、倾斜导轨形成一闭合回路。两金属杆质量均为
、电阻均为
,其余电阻不计，杆
被销钉固定在倾斜导轨某处。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度为
，方向竖直向上。当用水平向右、大小
的恒力拉杆
，使其达到最大速度时，立即撤销销钉，发现杆恰好能在原处仍然保持静止。（重力加速度为
）
（1）求杆运动中的最大速度
。
（2）求倾斜导轨的倾角。
（3）若杆加速过程中发生的位移为
，则杆
加速过程中，求杆上产生的热量
。
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电磁炮是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快，效率高等优点。其原理结构可简化为如图甲所示的模型：两根无限长、光滑的平行金属导轨MN、PQ固定在水平面内，相距为L，“电磁炮”弹体为质量为m的导体棒ab，垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，弹体在轨道间的电阻为R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，“电磁炮”电源的电压能自行调节，用以保证“电磁炮”在轨道上做匀加速运动最终发射出去，其中可控电源的内阻为r，不计空气阻力，导轨的电阻不计。求：
(1)考虑到电磁感应现象，定性描述电源的电压如何自行调节，才能保证“电磁炮”匀加速发射；
(2)弹体从静止经过时间t加速到v的过程中系统消耗的总能量；
(3)把此装置左端电源换成电容为C的电容器，导轨倾斜，与水平夹角为θ（如图乙所示），使磁场仍与导轨平面垂直，将弹体由静止释放，某时刻其速度为v1，定性画出该过程导体棒运动的v—t图象，并写出必要的分析和推理过程。
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如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨，与水平面的夹角为θ,导轨上固定有质量均为m,电阻均为R的两根相同的导体棒，导体棒MN上方轨道粗糙，下方光滑，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B.将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒MN下滑而EF保持静止,当MN下滑速度最大时，EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力,下列叙述正确的是
A. 导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为mgsinθ
B. 导体棒MN的最大速度为
C. 导体棒MN受到的最大安培力为mgsinθ
D. 导体棒MN所受重力的最大功率为
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如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨，与水平面的夹角为θ，导轨上固定有质量为m，电阻为R的两根相同的导体棒，导体棒MN上方轨道粗糙，下方光滑，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B.将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒MN下滑而EF保持静止，当MN下滑速度最大时，EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力，下列叙述正确的是( )
A. 导体棒MN的最大速度为
B. 导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为mgsin θ
C. 导体棒MN受到的最大安培力为mgsin θ
D. 导体棒MN所受重力的最大功率为
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