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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(图中用粗线表示)，R1＝4Ω、R2＝8Ω(导轨其他部分电阻不计)．导轨OAC的形状满足方程y＝2sin(x)(单位：m)．磁感强度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．

    答案：
    解析：

    　　(1)金属棒匀速运动　　F外＝F安

    　　ε＝BLv　　①　　I＝ε/R总　　②　

      　F外＝BIL＝B2L2v/R总　　③　

      　Lmax＝2＝2(m)　　④　

      　R总＝＝8/3(Ω)　　⑤

    　　∴Fmax＝0.22×22×5.0×3/8＝0.3(N)　　⑥

    　　(2)P1＝ε2/R1＝B2L2v2/R1＝0.22×22×5.02/4＝1(W)　　⑦

    　　(3)金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化　

        　L＝2sin(x)(m)　

       　且　　x＝vt，ε＝BLv，　

      　∴　　   I＝＝2＝(A)　　⑧


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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2003?上海）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（图中
    粗线表法），R1=4Ω、R2=8Ω（导轨其它部分电阻不计）．导轨OAC的形状满足方程y=2sin(
    π3
    x)    （单位：m）．磁感强度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，棒与导思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．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （03年上海卷）（14分）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（图中用粗线表示），R1=4Ω、R2=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。

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （8分）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（图中粗线表示），R1＝4Ω、R2＝8Ω（导轨其它部分电阻不计）。导轨OAC的形状满足方程（单位：m）。磁感强度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）金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；

    （2）导体棒从O点运动到C点外力做多少功。

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    科目：高中物理 来源：2010年山西省太原五中高三5月月考（理综）物理部分 题型：计算题

    （20分）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（图中用粗线表示），R1=4Ω、R2=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。

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    科目：高中物理 来源：2010年山西省高三5月月考（理综）物理部分 题型：计算题

    （20分）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（图中用粗线表示），R1=4Ω、R2=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。

     

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