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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    （15分）如图所示，OP1Q1与OP2Q2是位于同一水平面上的两根光滑金属导轨，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B．导轨的OP1段与OP2段相互垂直，长度相等，交于O点．导轨的P1Q1段与P2Q2段相互平行，并相距2b．一金属细杆在垂直于金属杆的水平外力作用下，t=0的时刻从O点出发，以恒定的速度v沿导轨向右滑动．在滑动过程中，杆始终保持与导轨的平行段相垂直，杆与导轨有良好的接触．假定导轨和金属杆都有电阻，每单位长度的电阻都是r．求：

    (1)金属杆在正交的OP1、OP2导轨上滑动时,加在   金属杆上外力的功率随时间的变化关系?

    (2)金属杆运动到P1、P2右侧x处电流的大小？

    (1)设外力为F，功率为P,  则根据功率的计算公式：（1分）

    安培力公式（1分）

    （2分）

    全电路欧姆定律（2分）

    所以（2分）

    （2）由感应电动势的公式可 （1分）

    当运动到距P1、P2为x时电路中的总电阻为（3分）

    由全电路欧姆定律可得（3分）

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，OP1Q1与OP2Q2是位于同一水平面上的两根光滑金属导轨，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B．导轨的OP1段与OP2段相互垂直，长度相等，交于O点．导轨的P1Q1段与P2Q2段相互平行，并相距2b．一金属细杆在垂直于金属杆的水平外力作用下，t=0的时刻从O点出发，以恒定的速度v沿导轨向右滑动．在滑动过程中，杆始终保持与导轨的平行段相垂直，杆与导轨有良好的接触．假定导轨和金属杆都有电阻，每单位长度的电阻都是r．求：
    （1）金属杆在正交的OP1、OP2导轨上滑动时，加在   金属杆上外力的功率随时间的变化关系？
    （2）金属杆运动到P1、P2右侧x处电流的大小？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?南昌二模）如图所示，OP1Q1与OP2Q2是位于同一水平面上的两根金属导轨，处在沿竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，长度相等的导轨OP1段与OP2段相互垂直，交于O点．导轨的P1Q1与P2Q2段相互平行，相距为2b．一根质量为m的金属细杆，在t=0s时从O点出发，在外力作用下以恒定的速度v沿导轨向右滑动．在滑动的过程中，杆速度的方向始终保持与导轨的平行段相平行，且与OP1成45°夹角，杆与导轨有良好的接触．假定导轨与金属杆都有电阻，且每单位长度的电阻都是r．不计金属细杆与轨道之间的摩擦．
    （1）金属杆在正交的OP1、OP2导轨上滑动时，通过金属杆中的电流多大？
    （2）从开始运动到t=
    bv
    过程中，外力一共做了多少的功？
    （3）若控制外力，使金属杆从静止开始作匀加速直线运动，加速度大小为a，试写出外力随时间变化的规律．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，OP1Q1与OP2Q2是位于同一水平面上的两根金属导轨，处在沿竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，长度相等的导轨OP1段与OP2段相互垂直，交于O点．导轨的P1Q1与P2Q2段相互平行，相距为2b．一根质量为m的金属细杆，在t=0s时从O点出发，在外力作用下以恒定的速度v沿导轨向右滑动．在滑动的过程中，杆始终保持与导轨的平行段相垂直，速度方向与导轨的平行段相平行，杆与导轨有良好的接触．假定导轨与金属杆都有电阻，且每单位长度的电阻都是r．不计金属细杆与轨道之间的摩擦．
    （1）金属杆在正交的OP1、OP2导轨上滑动时，通过金属杆中的电流多大？
    （2）当t=
    2b
    V
    时，金属杆受到的安培力多大？
    （3）从开始运动到t=
    b
    V
    过程中，外力一共做了多少的功？
    （4）若控制外力，使金属杆从静止开始作匀加速直线运动，加速度始终为a，试写出外力随时间变化的规律．

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    科目：高中物理 来源：普陀区二模 题型：问答题

    如图所示，OP1Q1与OP2Q2是位于同一水平面上的两根金属导轨，处在沿竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，长度相等的导轨OP1段与OP2段相互垂直，交于O点．导轨的P1Q1与P2Q2段相互平行，相距为2b．一根质量为m的金属细杆，在t=0s时从O点出发，在外力作用下以恒定的速度v沿导轨向右滑动．在滑动的过程中，杆始终保持与导轨的平行段相垂直，速度方向与导轨的平行段相平行，杆与导轨有良好的接触．假定导轨与金属杆都有电阻，且每单位长度的电阻都是r．不计金属细杆与轨道之间的摩擦．
    （1）金属杆在正交的OP1、OP2导轨上滑动时，通过金属杆中的电流多大？
    （2）当t=
    2b
    V
    时，金属杆受到的安培力多大？
    （3）从开始运动到t=
    b
    V
    过程中，外力一共做了多少的功？
    （4）若控制外力，使金属杆从静止开始作匀加速直线运动，加速度始终为a，试写出外力随时间变化的规律．
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    科目：高中物理 来源：上海模拟题 题型：计算题

    如图所示，OP1Q1与OP2Q2是位于同一水平面上的两根金属导轨，处在沿竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，长度相等的导轨OP1段与OP2段相互垂直，交于O点。导轨的P1Q1与P2Q2段相互平行，相距为2b。一根质量为m的金属细杆，在t=0s时从O点出发，在外力作用下以恒定的速度v沿导轨向右滑动。在滑动的过程中，杆始终保持与导轨的平行段相垂直，速度方向与导轨的平行段相平行，杆与导轨有良好的接触。假定导轨与金属杆都有电阻，且每单位长度的电阻都是r。不计金属细杆与轨道之间的摩擦。
    （1）金属杆在正交的OP1、OP2导轨上滑动时，通过金属杆中的电流多大？
    （2）当t=时，金属杆受到的安培力多大？
    （3）从开始运动到t=过程中，外力一共做了多少的功?
    （4）若控制外力，使金属杆从静止开始作匀加速直线运动，加速度始终为a，试写出外力随时间变化的规律。

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