如图甲所示，平行光滑导轨AB、CD倾斜放置，与水平面间的夹角为
，间距为L，导轨下端B、C间用电阻R=2r相连。一根质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直放在导轨上，与导轨接触良好，方向始终平行于水平地面。在导轨间的矩形区域EFGH内存在长度也为L、垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。t=0时刻由静止释放导体棒MN，恰好在t1时刻进入磁场EFGH并做匀速直线运动。求：
（1）导体棒MN进入磁场前，电阻R两端的电压U；
（2）导体棒MN在磁场中匀速运动时的速度v和匀速运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q。
高三物理计算题困难题
如图甲所示，平行光滑导轨AB、CD倾斜放置，与水平面间的夹角为，间距为L，导轨下端B、C间用电阻R=2r相连。一根质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直放在导轨上，与导轨接触良好，方向始终平行于水平地面。在导轨间的矩形区域EFGH内存在长度也为L、垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。t=0时刻由静止释放导体棒MN，恰好在t1时刻进入磁场EFGH并做匀速直线运动。求：
（1）导体棒MN进入磁场前，电阻R两端的电压U；
（2）导体棒MN在磁场中匀速运动时的速度v和匀速运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q。
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如图所示，足够长的光滑平行金属导轨CD、EF倾斜放置，其所在平面与水平面间的夹角为θ= 30°，两导轨间距为L，导轨下端分别连着电容为C的电容器和阻值R=2r的电阻．一根质量为m，电阻为r的金属棒放在导轨上，金属棒与导轨始终垂直并接触良好，一根不可伸长的绝缘轻绳一端拴在金属棒中间、另一端跨过定滑轮与质量M=4m的重物相连．金属棒与定滑轮之间的轻绳始终在两导轨所在平面内且与两导轨平行，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，导轨电阻不计，初始状态用手托住重物使轻绳恰处于伸长状态，由静止释放重物，求：（重力加速度大小为g，不计滑轮阻力）
(1)若S1闭合、S2断开，重物的最大速度；
(2)若S1和S2均闭合，电容器的最大带电量；
(3)若S1断开、S2闭合，重物的速度v随时间t变化的关系式．
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如图所示，足够长的光滑平行金属导轨CD、EF倾斜放置，其所在平面与水平面间的夹角为θ= 30°，两导轨间距为L，导轨下端分别连着电容为C的电容器和阻值R=2r的电阻．一根质量为m，电阻为r的金属棒放在导轨上，金属棒与导轨始终垂直并接触良好，一根不可伸长的绝缘轻绳一端拴在金属棒中间、另一端跨过定滑轮与质量M=4m的重物相连．金属棒与定滑轮之间的轻绳始终在两导轨所在平面内且与两导轨平行，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，导轨电阻不计，初始状态用手托住重物使轻绳恰处于伸长状态，由静止释放重物，求：（重力加速度大小为g，不计滑轮阻力）
(1)若S1闭合、S2断开，重物的最大速度；
(2)若S1和S2均闭合，电容器的最大带电量；
(3)若S1断开、S2闭合，重物的速度v随时间t变化的关系式．
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如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ倾斜放置，其所在平面与水平面间的夹角为θ=300，两导轨间距为L，导轨下端分别连着电容为C的电容器和阻值为R的电阻,开关S1、S2分别与电阻和电容器相连。一根质量为m、电阻忽略不计的金属棒放在导轨上,金属棒与导轨始终垂直并接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=
.一根不可伸长的绝缘轻绳一端栓在金属棒中间,另一端跨过定滑轮与一质量为4m的重物相连,金属棒与定滑轮之间的轻绳始终在两导轨所在平面内且与两导轨平行,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,导轨电阻不计.初始状态用手托住重物使轻绳恰好处于伸长状态,不计滑轮阻力,已知重力加速度为g,试分析:
(1)若S1闭合、S2断开，由静止释放重物，求重物的最大速度Vm
(2)若S1断开、S2闭合，从静止释放重物开始计时，求重物的速度v随时间t变化的关系式.
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如图所示，两平行光滑导轨间距为d倾斜放置,其倾角为θ,下端接一阻值为R的电阻,导轨电阻不计,一质量为m，电阻为r的金属棒并用细线通过轻质定滑轮与质量为M的重物相连。垂直于导轨平面有一匀强磁场,磁感应强度为B，整个装置从静止开始释放,当金属棒轨向上运动距离L时速度达到最大。不计空气阻力，斜面和磁场区域足够大，重力加速度为g。求：
⑴金属棒从开始运动到达到最大速度的过程中，通过金属棒横截面的电量。
⑵金属棒的最大速度；
⑶金属棒从开始运动到达到最大速度的过程中，回路中产生的焦耳热；
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如图所示，两平行光滑导轨间距为d倾斜放置,其倾角为θ,下端接一阻值为R的电阻,导轨电阻不计,一质量为m，电阻为r的金属棒并用细线通过轻质定滑轮与质量为M的重物相连。垂直于导轨平面有一匀强磁场,磁感应强度为B，整个装置从静止开始释放,当金属棒轨向上运动距离L时速度达到最大。不计空气阻力，斜面和磁场区域足够大，重力加速度为g。求：
⑴金属棒从开始运动到达到最大速度的过程中，通过金属棒横截面的电量。
⑵金属棒的最大速度；
⑶金属棒从开始运动到达到最大速度的过程中，回路中产生的焦耳热；
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如图所示，两条足够长的平行的光滑裸导轨c、d所在斜面与水平面间夹角为θ，间距为L，导轨下端与阻值为R的电阻相连，质量为m的金属棒ab垂直导轨水平放置，整个装置处在垂直斜面向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。导轨和金属棒的电阻均不计，有一个水平方向的力垂直作用在棒上，棒的初速度为零，则：（重力加速度为g）
（1）若金属棒中能产生从a到b的感应电流，则水平力F需满足什么条件？
（2）当水平力大小为F1，方向向右时，金属棒ab运动的最大速度vm是多少？
（3）当水平力方向向左时，金属棒ab沿轨道运动能达到的最大速度vm最大为多少？此时水平力F的大小为多大？
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如图甲所示，在与水平方向成θ角的倾斜光滑导轨上，水平放置一根质量为m的导体棒ab，导轨下端与一电源和定值电阻相连，电源的电动势和内阻、定值电阻的阻值均未知。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B的大小也未知。已知导轨宽度为L，重力加速度为g。
（1）若断开电键k，将导体棒由静止释放，经过时间t，导体棒沿斜面下滑的距离是多少？
（2）若闭合电键k，导体棒ab恰好在导轨上保持静止。由b向a方向看到的平面图如图乙所示，请在此图中画出此时导体棒的受力图，并求出导体棒所受的安培力的大小。
（3）若闭合电键k，导体棒ab静止在导轨上，对导体棒ab的内部做进一步设导体棒单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v，导体棒的粗细均匀，横截面积为S。
a．请结合第（2）问的结论和题目中所给的已知量，推理得出每个电子受到的磁场力是多大？
b．将导体棒中电流与导体棒横截面积的比值定义为电流密度，其大小用j表示，请利用电流的定义和电流密度的定义推导j的表达式。
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如图甲所示，在与水平方向成θ角的倾斜光滑导轨上，水平放置一根质量为m的导体棒ab，导轨下端与一电源和定值电阻相连，电源的电动势和内阻、定值电阻的阻值均未知。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B的大小也未知。已知导轨宽度为L，重力加速度为g。
（1）若断开电键k，将导体棒由静止释放，经过时间t，导体棒沿斜面下滑的距离是多少？____
（2）若闭合电键k，导体棒b恰好在导轨上保持静止。由b向a方向看到的平面图如图乙所示，请在此图中画出此时导体棒的受力图，
（____）
并求出导体棒所受的安培力的大小。____
（3）若闭合电键k，导体棒ab静止在导轨上，对导体棒ab的内部做进一步设导体棒单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v，导体棒的粗细均匀，横截面积为S。
a．请结合第（2）问的结论和题目中所给的已知量，推理得出每个电子受到的磁场力是多大？____
b．将导体棒中电流与导体棒横截面积的比值定义为电流密度，其大小用j表示，请利用电流的定义和电流密度的定义推导j的表达式。____
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如图所示，在竖直平面内固定有光滑平行导轨，间距为L，下端接有阻值为R的电阻，空间存在与导轨平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒ab与上端固定的弹簧相连并垂直导轨放置。初始时，导体棒静止，现给导体棒竖直向下的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触。若导体棒电阻r与电阻R的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是
A. 导体棒往复运动过程中的每个时刻受到的安培力方向总与运动方向相反
B. 初始时刻导体棒两端的电压Uab=BLv0
C. 若导体棒开始运动后到速度第一次为零时，下降的高度为h，则通过电阻R的电量为
D. 若导体棒开始运动后到速度第一次为零时，下降的高度为h，此过程导体棒克服弹力做功为W，则电阻R上产生的焦耳热Q=
mv2+
mgh－W
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