固定在水平桌面上的两根足够长金属平行轨道P、Q相距L=0.4m(轨道电阻不计)。在轨道左端...

固定在水平桌面上的两根足够长金属平行轨道P、Q相距L=0.4m(轨道电阻不计)。在轨道左端固定一根导体棒a，轨道上放置另一根金属棒b，其质量m=0.2kg。导体棒a、b与轨道接触良好，电阻均为R=0.5Ω。该轨道平面处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.1T，如图所示。已知棒与轨道间的动摩擦因数μ=0.1，棒与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。t=0时刻b棒以v=2m/s的初速度沿轨道向右运动，在棒运动的过程中，整个装置因电流产生的焦耳热为0.2J，求：

(1)由于摩擦产生的热量；

(2)b棒运动的整个过程中流过导体棒a的电荷量。

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如图甲，在水平桌面上固定着两根相距L=20 cm、相互平行的无电阻轨道P、Q，轨道一端固定一根电阻R=0.02 Ω的导体棒a，轨道上横置一根质量m=40 g、电阻可忽略不计的金属棒b，两棒相距也为L=20 cm。该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中。开始时，磁感应强度B0=0.10 T。设棒与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10 m/s2。

（1）若保持磁感应强度B0的大小不变，从t=0时刻开始，给b棒施加一个水平向右的拉力，使它由静止开始做匀加速直线运动。此拉力F的大小随时间t变化关系如图乙所示。求b棒做匀加速运动的加速度及b棒与导轨间的滑动摩擦力；

（2）若从t=0开始，磁感应强度B随时间t按图丙中图象所示的规律变化，求在金属棒b开始运动前，这个装置释放的热量是多少?

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如图甲，在水平桌面上固定着两根相距L=20cm、相互平行的无电阻轨道P、Q，轨道一端固定一根电阻r=0.02Ω的导体棒a，轨道上横置一根质量m=40g、电阻可忽略不计的金属棒b，两棒相距也为L=20cm．该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中．开始时，磁感应强度B0=0.10T．设棒与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2．

（1）若保持磁感应强度B0的大小不变，从t=0时刻开始，给b棒施加一个水平向右的拉力，使它由静止开始做匀加速直线运动．此拉力F的大小随时间t变化关系如图乙所示．求b棒做匀加速运动的加速度及b棒与导轨间的滑动摩擦力；

（2）若从t=0开始，磁感应强度B随时间t按图丙中图象所示的规律变化，求在金属棒b开始运动前，这个装置释放的热量是多少？

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如图甲所示，一对相互平行且足够长的光滑金属轨道固定放置在水平面上，两轨道间距离．两轨道的左端接有一个的电阻．有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻可忽略不计．整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向下．现用一外力沿轨道方向拉杆，使杆做匀加速直线运动，测得力与时间的关系如图乙所示．求：

（）类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由图象求位移的方法．请你借鉴此方法，根据图乙所示的图象，求的时间内拉力的冲量大小：

（）求导体棒的加速度大小和质量；

（）求的时间内通过导体横截面的电量．

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如图所示，电阻不计、相距L的两条足够长的平行金属导轨倾斜放置，与水平面的夹角，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B，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，将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒MN下滑而EF始终保持静止，当MN下滑的距离为S时，速度恰好达到最大值Vm，则下列叙述正确的是

A. 导体棒MN的最大速度Vm=

B. 此时导体棒EF与轨道之间的静摩擦力为

C. 当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中，通过其横截面的电荷量为

D. 当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中，导体棒MN中产生的热量为

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如图所示，电阻不计、相距L的两条足够长的平行金属导轨倾斜放置，与水平面的夹角，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B，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，将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒MN下滑而EF始终保持静止，当MN下滑的距离为S时，速度恰好达到最大值Vm，则下列叙述正确的是

A. 导体棒MN的最大速度Vm=

B. 此时导体棒EF与轨道之间的静摩擦力为

C. 当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中，通过其横截面的电荷量为

D. 当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中，导体棒MN中产生的热量为

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如图甲所示，一对足够长的平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，左端之间用R=3Ω的电阻连接，轨道的电阻忽略不计。一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静置于两轨道上，并与两轨道垂直。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移x间的关系如图乙所示。当拉力达到最大时，导体杆恰好开始做匀速运动。当位移x=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离△x后停下，已知在滑行△x的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J。求：

（1）拉力F作用过程中，通过电阻R上的电量q；

（2）导体杆运动过程中的最大速度v_m；

（3）拉力F作用过程中，回路中产生的焦耳热Q。

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一对足够长、电阻不计的平行金属导轨水平放置，其间距L=0.4 m，左端接一电阻R=1.5 Ω，质量为0.2 kg的导体棒ab垂直地放置于导轨上，与导轨接触良好。已知棒与导轨之间的动摩擦因数为0.5，棒的电阻为0.5Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现用一水平向右的外力F拉棒，使棒由静止开始向右做匀加速直线运动，如图所示。用力传感器测得力F随时间变化的情况见右表。

（1）试由表中数据写出外力F随时间t变化的数学函数式。

（2）求导体棒的加速度大小和匀强磁场的磁感应强度大小。

（3）某同学估算出导体棒运动的最初6s内整个装置产生的热量可以大于150J，试通过计算判断该同学的说法是否正确。

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