如图所示，固定的竖直光滑金属导轨间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平、垂直导轨平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与下端固定的竖直轻质弹簧相连且始终保持与导轨接触良好，导轨与导体棒的电阻均可忽略，弹簧的劲度系数为k．初始时刻，弹簧恰好处于自然长度，使导体棒以初动能E
k沿导轨竖直向下运动，且导体棒在往复运动过程中，始终与导轨垂直．
（1）求初始时刻导体棒所受安培力的大小F；
（2）导体棒往复运动一段时间后，最终将静止．设静止时弹簧的弹性势能为E
p，则从初始时刻到最终导体棒静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？
考点分析：
相关试题推荐
如图所示，与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E的匀强电场（上、下及左侧无界）．一个质量为m、电量为q=mg/E的可视为质点的带正电小球，在t=0时刻以大小为V
的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t
1时刻在电场所在空间中加上一如图所示随时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上的一点，PD间距为L，D到竖直面MN的距离DQ为L/π．设磁感应强度垂直纸面向里为正．
（1）如果磁感应强度B
为已知量，试推出满足条件时t
1的表达式（用题中所给物理量的符号表示）
（2）若小球能始终在电场所在空间做周期性运动．则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B
及运动的最大周期T的大小．
（3）当小球运动的周期最大时，在图中画出小球运动一个周期的轨迹．
查看答案
如图所示，质量为m
A=2kg的木板A静止在光滑水平面上，一质量为m
B=1kg的小物块B以某一初速度v
从A的左端向右运动，当A向右运动的路程为L=0.5m时，B的速度为v
B=4m/s，此时A的右端与固定竖直挡板相距x．已知木板A足够长（保证B始终不从A上掉下来），A与挡板碰撞无机械能损失，A、B之间的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s
2（1）求B的初速度值v
；
（2）当x满足什么条件时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞？
查看答案
新华社北京10月24日电，24日18时29分，星箭成功分离之后，嫦娥一号卫星进入半径为205公里的圆轨道上绕地球做圆周运动，卫星在这个轨道上“奔跑”一圈半后，于25日下午进行第一次变轨，变轨后，卫星轨道半径将抬高到离地球约600公里的地方．已知地球半径为R，表面重力加速度为g，质量为m的嫦娥一号卫星在地球上空的万有引力势能为E
p=
，（以无穷远处引力势能为零），r表示物体到地心的距离．
（1）质量为m的嫦娥一号卫星以速率v在某一圆轨道上绕地球做圆周运动，求此时卫星距地球地面高度h
1；
（2）要使嫦娥一号卫星上升，从离地高度h1再增加h的轨道上做匀速圆周运动，卫星发动机至少要做多少功？
查看答案
实验室有如下器材：
| 仪器 | 数量和规格 |
| 定值电阻R | 一只：阻值为25Ω左右 |
| 滑动变阻器R1 | 一只：总阻值40Ω |
| 小量程电流表A | 相同两块：量程100mA，内阻未知 |
| 电压表V | 相同两块：量程3V，内阻未知 |
| 直流电源 | 一个：电动势约为4V，内阻约为5Ω |
| 开关 | 一个：单刀单掷 |
| 导线 | 若干 |
（1）为了测量定值电阻的阻值及两表的内阻，某同学设计了如图（甲）所示的电路．在某次测量中电压V
1、V
2的示数分别为1.20V、1.45V；电流表A
1、A
2的示数为48.0mA、50.0mA，则定值电阻的阻值R
=______Ω；电流表的内阻R
A=______Ω；电压表的内阻R
V=______Ω．
（2）为了进一步较精确测定电源的电动势和内阻，从电表中选出一块电压表和一块电流表，结合其它器材，测出多组U和I的值，作出U-I图线，再由图线测出电源的电动势和内阻．请设计出电路图，画在图乙中的方框内．
查看答案
某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，在已经判定平抛运动在竖直方向为自由落体运动后，再来用图甲所示实验装置研究水平方向的运动．他先调整斜槽轨道槽口末端水平，然后在方格纸（甲图中未画出方格）上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重垂线重合，Ox轴水平．实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出．依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图乙所示．已知方格边长为L，重力加速度为g．
（1）请你写出判断小球水平方向是匀速运动的方法（可依据轨迹图说明）：
（2）小球平抛的初速度v
=______
查看答案
