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    如下图水平金属导轨的间距为1m，处在一个竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝2T，其上有一个与之接触良好的金属棒，金属棒的电阻R＝1Ω，导轨电阻不计，导轨左侧接有电源，电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，某时刻起闭合开关，金属棒开始运动，已知金属棒的质量m＝1kg,与导轨的动摩擦因数为0．5，导轨足够长。问：（1）金属棒速度为2m/s时金属棒的加速度为多大？（2）金属棒达到稳定状态时的速度为多大？（3）导轨的右端是一个高和宽均为0．8m的壕沟，那么金属棒离开导轨后能否落到对面的平台？

    【解析】（1）感应电动势①

    且产生的感应电流其方向与电路电流方向相反，则此时电路的实际电压:

    ②

    ③

    —④

    （1）   金属棒达到稳定状态，即——⑤

    则： ⑥

     得：⑦

    由得：  ⑧

    （3）⑨

            ⑩

     得：   

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如下图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆Ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程（    ）

    A.杆的速度最大值为

    B.流过电阻R的电量为

    C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

    D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量

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    科目：高中物理 来源：2012年高考预测物理试卷（带解析） 题型：计算题

    如下图水平金属导轨的间距为1m，处在一个竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝2T，其上有一个与之接触良好的金属棒，金属棒的电阻R＝1Ω，导轨电阻不计，导轨左侧接有电源，电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，某时刻起闭合开关，金属棒开始运动，已知金属棒的质量m＝1kg,与导轨的动摩擦因数为0．5，导轨足够长。

    问：（1）金属棒速度为2m/s时金属棒的加速度为多大？
    （2）金属棒达到稳定状态时的速度为多大？
    （3）导轨的右端是一个高和宽均为0．8m的壕沟，那么金属棒离开导轨后能否落到对面的平台？

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    科目：高中物理 来源：2012年高考预测物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如下图水平金属导轨的间距为1m，处在一个竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝2T，其上有一个与之接触良好的金属棒，金属棒的电阻R＝1Ω，导轨电阻不计，导轨左侧接有电源，电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，某时刻起闭合开关，金属棒开始运动，已知金属棒的质量m＝1kg,与导轨的动摩擦因数为0．5，导轨足够长。

    问：（1）金属棒速度为2m/s时金属棒的加速度为多大？

    （2）金属棒达到稳定状态时的速度为多大？

    （3）导轨的右端是一个高和宽均为0．8m的壕沟，那么金属棒离开导轨后能否落到对面的平台？

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如下图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1 m，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计。磁感应强度为B1=2 T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=1 m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m1=2 kg、电阻为R1=1 Ω。两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d=0.5 m，定值电阻为R2=3 Ω，现闭合开关S并将金属棒由静止释放，重力加速度为g=10 m/s2，试求：

    （1）金属棒下滑的最大速度为多大？

    （2）当金属棒下滑达到稳定状态时，整个电路消耗的电功率P为多少？

    （3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=3 T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2=3×10-4 kg、带电量为q=-1×10-4 C的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点。要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？

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