足够长的两光滑水平导轨间距L＝1．0m，导轨间接有R=2．5Ω的电阻和电压传感器。电阻r＝...

足够长的两光滑水平导轨间距L＝1．0m，导轨间接有R=2．5Ω的电阻和电压传感器。电阻r＝0．5Ω、质量m＝0．02kg的金属棒ab，在恒力F＝0．5N的作用下沿导轨由静止开始滑动，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小B＝1．0T。

（1）请判别通过金属棒ab的电流方向；

（2）写出电压传感器两端的电压U与金属棒ab速度v的关系式；

（3）若F作用2．0m时，金属棒ab已达到最大速度，求这一过程中拉力功率的最大值及金属棒ab产生的焦耳热。

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如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间接有固定电阻R=0.40Ω.导轨上停放一质量为m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始做匀加速直线运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，并获得U随时间t的关系如图乙所示。求：

（1）金属杆加速度的大小；

（2）第2s末外力的瞬时功率。

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如图，AB、CD两根足够长的平行光滑金属导轨，构成的斜面与水平面成，两导轨间距L=0.5m，导轨的电阻可忽略。A、C两点间接有阻值为的电阻。一根质量m=0.5kg、电阻r=0.1Ω的均匀直金属杆MN放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好。整套装置处于磁感应强度B=1T，方向垂直斜面向下的匀强磁场中。自图示位置起，杆MN受到方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，测得通过电阻的电流随时间均匀增大。（取10m/s2， cos37°＝0.8）

（1）判断金属杆MN在匀强磁场中做何种运动，并请写出推理过程；

（2）若杆MN受到的力F=0.5v+1（式中为杆MN运动的速度，力的单位为N），求电阻的阻值；

（3）在（2）条件下，金属杆MN自静止开始下滑m的过程需要的时间和时间内通过电阻的电量。

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如图甲，间距L=l m且足够长的光滑平行金属导轨cd、ef固定在水平面（纸面）上，右侧cf间接有R=2 Ω的电阻。垂直于导轨跨接一根长l=2 m、质量m=0.8 kg的金属杆，金属杆每米长度的电阻为2 Ω。t=0时刻，宽度a=1.5 m的匀强磁场左边界紧邻金属杆，磁场方向竖直向下、磁感应强度大小B=2 T。从t=0时刻起，金属杆（在方向平行于导轨的水平外力F作用下）和磁场向左运动的速度一时间图像分别如图乙中的　 ①和②。若金属杆与导轨接触良好，不计导轨电阻，则）（　　　 ）

A. t=0时刻，R两端的电压为

B. t=0.5 s时刻，金属杆所受安培力的大小为1N、方向水平向左

C. t=l.5 s时刻，金属杆所受外力F做功的功率为4.8 W

D. 金属杆和磁场分离前的过程中，从c到f通过电阻R的电荷量为0.5 C

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如图甲，间距L=l m且足够长的光滑平行金属导轨cd、ef固定在水平面（纸面）上，右侧cf间接有R=2 Ω的电阻。垂直于导轨跨接一根长l=2 m、质量m=0.8 kg的金属杆，金属杆每米长度的电阻为2 Ω。t=0时刻，宽度a=1.5 m的匀强磁场左边界紧邻金属杆，磁场方向竖直向下、磁感应强度大小B=2 T。从t=0时刻起，金属杆（在方向平行于导轨的水平外力F作用下）和磁场向左运动的速度一时间图像分别如图乙中的　 ①和②。若金属杆与导轨接触良好，不计导轨电阻，则）（　　　 ）

A. t=0时刻，R两端的电压为

B. t=0.5 s时刻，金属杆所受安培力的大小为1N、方向水平向左

C. t=l.5 s时刻，金属杆所受外力F做功的功率为4.8 W

D. 金属杆和磁场分离前的过程中，从c到f通过电阻R的电荷量为0.5 C

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如图甲，间距L=l m且足够长的光滑平行金属导轨cd、ef固定在水平面（纸面）上，右侧cf间接有R=2 Ω的电阻。垂直于导轨跨接一根长l=2 m、质量m=0.8 kg的金属杆，金属杆每米长度的电阻为2 Ω。t=0时刻，宽度a=1.5 m的匀强磁场左边界紧邻金属杆，磁场方向竖直向下、磁感应强度大小B=2 T。从t=0时刻起，金属杆（在方向平行于导轨的水平外力F作用下）和磁场向左运动的速度一时间图像分别如图乙中的　 ①和②。若金属杆与导轨接触良好，不计导轨电阻，则）（　　　 ）

A. t=0时刻，R两端的电压为

B. t=0.5 s时刻，金属杆所受安培力的大小为1N、方向水平向左

C. t=l.5 s时刻，金属杆所受外力F做功的功率为4.8 W

D. 金属杆和磁场分离前的过程中，从c到f通过电阻R的电荷量为0.5 C

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如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，两导轨间距L=1m，导轨的电阻可忽略，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量m=1kg、电阻r=0.2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好．整套装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．自图示位置起，杆ab受到大小为F=0.5v+2（式中v为杆ab运动的速度，力F的单位为N）、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，测得通过电阻R的电流随时间均匀增大．g取10m/s2，sin37°=0.6．

（1）求电阻的阻值R；

（2）金属杆ab自静止开始下滑，通过位移x=1m时电阻R产生的焦耳热Q1=0.8J，求所需的时间t和该过程中拉力F做的功WF。

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