如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌ab、cd固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l,b、d兩點(diǎn)間接一阻值為R的電阻。ef是一水平放置的導(dǎo)體桿，其質(zhì)量為m。桿與ab、cd保持良好接觸。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直?，F(xiàn)讓導(dǎo)體桿由靜止開(kāi)始向下滑動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體桿的電阻，重力加速度為g。
（1）請(qǐng)通過(guò)分析，定性描述導(dǎo)體桿的運(yùn)動(dòng)情況；
（2）求導(dǎo)體桿向下運(yùn)動(dòng)的最終速度大??；
（3）若在導(dǎo)體桿達(dá)到最終速度之前，電阻R產(chǎn)生的熱量為Q，求導(dǎo)體桿在此過(guò)程下落的高度；
（4）若用一豎直向上的力拉導(dǎo)體桿，使其從靜止開(kāi)始向上做加速度為
g
2
的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，寫出拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：99引用：1難度：0.4

相似題

1．如圖甲所示，兩根間距為L(zhǎng)=1.0m、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角0=30°，導(dǎo)軌底端接入一阻值為R=2.0Ω的定值電阻，所在區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為r=1.0Ω的金屬桿，開(kāi)始時(shí)使金屬桿保持靜止，某時(shí)刻開(kāi)始給金屬桿一個(gè)沿斜面向上F=2.0N的恒力，金屬桿由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，圖乙為運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖像，重力加速度g=10m/s²。則在金屬桿向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（　?。?br />

A．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

B．前2s內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量為2C

C．當(dāng)金屬桿的速度為1m/s時(shí)，其加速度為

D．前4s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為6.2J

發(fā)布：2024/11/9 8:30:2組卷：151引用：1難度：0.3

A．導(dǎo)體棒PQ做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)

B．通過(guò)導(dǎo)體棒MN的電量為

C．兩導(dǎo)體棒的相對(duì)距離減小量為

（

）

D．導(dǎo)體棒MN產(chǎn)生的焦耳熱為

發(fā)布：2024/11/8 7:0:1組卷：377引用：1難度：0.4

A．AB邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，流經(jīng)AB的電流方向和電勢(shì)差U_AB的正負(fù)均發(fā)生變化

B．導(dǎo)軌寬度為

C．第二個(gè)t時(shí)間內(nèi)CD桿產(chǎn)生熱量為

D．AB棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，導(dǎo)體棒先做加速度減小的變速運(yùn)動(dòng)，最終勻速運(yùn)動(dòng)

發(fā)布：2024/11/8 4:30:1組卷：135引用：2難度：0.3

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