如图所示，
与
为水平放置的无限长平行金属导轨，
与
为倾角为
的平行金属导轨，两组导轨的间距均为
，导轨电阻忽略不计。质量为
、电阻为
的导体棒
置于倾斜导轨上，质量为
、电阻为
的导体棒
置于水平导轨上，轻质细绳跨过光滑滑轮一端与的中点相连、另一端悬挂一轻质挂钩。导体棒、与导轨间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为
。初始时刻，棒在倾斜导轨上恰好不下滑。（
取
）
（1）求导体棒与导轨间的动摩擦因数
；
（2）在轻质挂钩上挂上物体P，细绳处于拉伸状态，将物体P与导体棒cd同时由静止释放，当P的质量不超过多大时，ab始终处于静止状态？（导体棒运动过程中，、一直与
平行，且没有与滑轮相碰。）
（3）若P的质量取第（2）问中的最大值，由静止释放开始计时，当
时已经处于匀速直线运动状态，求在这1s内上产生的焦耳热为多少？
与为水平放置的无限长平行金属导轨，与为倾角为的平行金属导轨，两组导轨的间距均为，导轨电阻忽略不计。质量为、电阻为的导体棒置于倾斜导轨上，质量为、电阻为的导体棒置于水平导轨上，轻质细绳跨过光滑滑轮一端与的中点相连、另一端悬挂一轻质挂钩。导体棒、与导轨间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为。初始时刻，棒在倾斜导轨上恰好不下滑。（取）（1）求导体棒与导轨间的动摩擦因数
； （2）在轻质挂钩上挂上物体P，细绳处于拉伸状态，将物体P与导体棒cd同时由静止释放，当P的质量不超过多大时，ab始终处于静止状态？（导体棒
运动过程中，、一直与平行，且没有与滑轮相碰。）（3）若P的质量取第（2）问中的最大值，由静止释放开始计时，当
时已经处于匀速直线运动状态，求在这1s内上产生的焦耳热为多少？
16-17高三下·江西南昌·期中 查看更多[27]
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更新时间：2022-05-08 13:42:56
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图甲，间距
的平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨左端MP之间接有一阻值为
的定值电阻，导轨电阻忽略不计；一导体棒（电阻不计）垂直于导轨放在距离导轨左端
的ab处，其质量
，导体棒与导轨间的动摩擦因数
，整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中。取竖直向下为正方向，从
时刻开始，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示；在
内导体棒在外力
作用下处于静止状态，不计感应电流磁场的影响，取
。
（1）求时安培力的大小和方向；
（2）从开始，导体棒在恒力
作用下向右运动
时，导体棒的速度达到最大。求导体棒的最大速度及该过程中电阻R上产生的热量Q。
的平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨左端MP之间接有一阻值为的定值电阻，导轨电阻忽略不计；一导体棒（电阻不计）垂直于导轨放在距离导轨左端的ab处，其质量，导体棒与导轨间的动摩擦因数，整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中。取竖直向下为正方向，从时刻开始，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示；在内导体棒在外力作用下处于静止状态，不计感应电流磁场的影响，取。（1）求
时安培力的大小和方向；（2）从
开始，导体棒在恒力作用下向右运动时，导体棒的速度达到最大。求导体棒的最大速度及该过程中电阻R上产生的热量Q。
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适中
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【推荐2】某同学设计了一套电磁阻尼测速仪．如图所示，MN、PQ为两根水平固定放置的平行长直光滑的金属导轨，导轨间距为L，用电阻R1将导轨左端MP相连，导轨间加有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。金属棒CD放置导轨上，棒的右侧固定一绝缘物块，棒CD的电阻为R2，棒与物块的总质量为M。现用玩具手枪对准物块的正中间射出一质量为m、速度为v0的子弹，子弹击中物块后，棒与物块一起向左移动x距离停止运动，假设棒与导轨接触良好且不转动，子弹击中物块的时间很短且停留在物块内部。求：
（1）子弹击中物块后瞬间金属棒的速度v的大小；
（2）从棒开始运动到停止的过程中，金属棒产生的焦耳热Q；
（3）金属棒滑行距离x与子弹的初速度v0的函数关系式。
（1）子弹击中物块后瞬间金属棒的速度v的大小；
（2）从棒开始运动到停止的过程中，金属棒产生的焦耳热Q；
（3）金属棒滑行距离x与子弹的初速度v0的函数关系式。
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，其余电阻不计。现导体棒
。则导体棒
解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示，相距
的两光滑平行金属导轨
、
竖直放置，在
、
两点间接一阻值为
的电阻，在两导轨间的矩形区域
内有垂直导轨平面向里、宽为
的匀强磁场，磁感应强度
。一质量
、电阻
的导体棒垂直的搁在导轨上，与磁场的上边界相距
。现使棒由静止开始释放，棒在离开磁场前已做匀速直线运动（棒与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平），导轨电阻不计。取
，求：
（1）棒离开磁场下边界的速度大小；
（2）棒在通过磁场区域的过程中，电阻
上产生的焦耳热；
（3）棒从静止释放到离开磁场所用的时间。【第（3）问，计算结果保留两位有效数字】
的两光滑平行金属导轨、竖直放置，在、两点间接一阻值为的电阻，在两导轨间的矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为的匀强磁场，磁感应强度。一质量、电阻的导体棒垂直的搁在导轨上，与磁场的上边界相距。现使棒由静止开始释放，棒在离开磁场前已做匀速直线运动（棒与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平），导轨电阻不计。取，求：（1）棒
离开磁场下边界的速度大小；（2）棒
在通过磁场区域的过程中，电阻上产生的焦耳热；（3）棒
从静止释放到离开磁场所用的时间。【第（3）问，计算结果保留两位有效数字】
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(0.65)
名校
【推荐2】如图甲，两相距为L的光滑金属导轨水平放置，导轨右端连接阻值为R的电阻，导轨间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。一质量为m的金属棒ab在水平拉力作用下，由静止开始向左运动，金属棒的有效电阻为r，导轨电阻不计，金属棒运动过程中始终与导轨垂直，并保持良好接触，其速度一时间图像如图乙所示，图中所标的
、T为已知量。求：
（1）0～
时间内，水平拉力随时间变化的关系。
（2）0～T时间内，安培力的冲量大小。
、T为已知量。求：（1）0～
时间内，水平拉力随时间变化的关系。（2）0～T时间内，安培力的冲量大小。
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【推荐3】如图所示，在水平面上有两条足够长的平行导电导轨、，导轨间距离，匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为
，两根导体棒
、
放置在导轨上，并与导轨垂直，它们的质量均为
，电阻均为
，两导体棒与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数均为。时，分别给两导体棒平行导轨向左和向右的速度，已知导体棒的速度
，导体棒的速度
，重力加速度
，导轨电阻可忽略，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
（1）求时刻，导体棒的加速度；
（2）求当导体棒向左运动的速度为零时，导体棒的速率；
（3）已知导体棒向左运动的速度为零后，向右运动
速度变为零，求该过程经历的时间
和导体棒产生的焦耳热。
、，导轨间距离，匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为，两根导体棒、放置在导轨上，并与导轨垂直，它们的质量均为，电阻均为，两导体棒与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数均为。时，分别给两导体棒平行导轨向左和向右的速度，已知导体棒的速度，导体棒的速度，重力加速度，导轨电阻可忽略，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。（1）求
时刻，导体棒的加速度；（2）求当导体棒
向左运动的速度为零时，导体棒的速率；（3）已知导体棒
向左运动的速度为零后，向右运动速度变为零，求该过程经历的时间和导体棒产生的焦耳热。
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