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如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图...

如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,OC处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示),R1=4ΩR2=8Ω(导轨其它部分电阻不计).导轨OAC的形状满足(单位:m).磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面.一足够长的金属棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻.求:

1)外力F的最大值;

2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率;

3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系.

 

(1)0.3N(2)1W(3) [t∈(0,0.6)] 【解析】 (1)金属棒匀速运动,F外=F安 E=BLv I=E/R总 Lmax=2sin90°=2m R总=8/3Ω 故Fmax=0.3N (2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率 P1=E2/R1=1W (3)金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化 且x=vt,E=BLv 故 [t∈(0,0.6)]  
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考点分析:
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如图所示,两平行固定光滑的金属导轨MN,上面搁有两根金属棒,它们接触处导电良好,现给棒一个向右的初速度υ,试分析金属棒所受的安培力的方向,以及两棒的运动情况.

 

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如图所示,足够长的平行导轨处在足够大的匀强磁场中,匀强磁场垂直于导轨平面,在导轨上搁了一根导体棒,导体棒与导轨之间接触良好,导体棒的电阻为R,其余电阻不计.现在导体棒上施加一个恒定的水平向右的拉力F,试分析导体棒的运动情况及稳定后的速度大小.

 

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如图所示,闭合矩形线圈从静止开始竖直下落,穿过一个匀强磁场区域此磁场长度远大于线圈长度,不计空气阻力,则此线圈从边进入磁场到边出磁场为止,以下说法中正确的是(    .

A.始终有一个向下的速度 B.始终有一个向下的加速度

C.某一时刻加速度可能为零 D.某一时刻加速度可能向上

 

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如图所示,金属棒在平行导轨上向右匀速运动,与导轨平面垂直的匀强磁场的磁感应强度,电路中标有“”的灯泡恰能正常发光,若已知导轨间距,棒电阻,灯泡标有“”,试求:

1)通过的电流大小和方向.2)棒运动的速度大小.3的实际功率大小.

 

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如图所示,空间存在一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在竖直平面中的正方形线框边长为l,质量为m,电阻为R,下落到图中位置时,加速度为零,那么这时线圈速度为___________.

 

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