[题目]如图所示.电阻不计的光滑U形导轨水平放置.导轨间距l＝0.50m.导轨一端接有R＝4.0Ω的电阻.有一质量m＝0.10kg.电阻r＝1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置.整个装置处在竖直向下的匀强磁场中.磁场的磁感应强度B＝0.20T.现用F＝5.0N的水平恒力垂直拉动金属棒ab.使它由静止开始向右加速运动.当金属棒向右运动的距离为x＝2.0m时速度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距l＝0.50m，导轨一端接有R＝4.0Ω的电阻。有一质量m＝0.10kg、电阻r＝1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.20T。现用F＝5.0N的水平恒力垂直拉动金属棒ab，使它由静止开始向右加速运动，当金属棒向右运动的距离为x＝2.0m时速度达到v＝10m/s。设导轨足够长，求：

(1)此时金属棒ab中电流的大小和方向；　

(2)金属棒在向右运动2.0m的过程中，通过电阻R电荷量q；

(3)金属棒在向右运动2.0m的过程中，金属棒产生的焦耳热Qr。

【答案】(1) 感应电流方向由b流向a，0.2A；(2)；(3)1.0J

【解析】

解：(1)根据右手定则可知棒ab中感应电流方向由b流向a，电流大小设为

则有：

解得：

(2) 金属棒在向右运动2.0m的过程中则有：

联立解得：

(3)回路产生焦耳热设为，根据能量守恒有：

解得：

金属棒产生的焦耳热：

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A.用天平测出砂和砂桶的总质量

B.将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力

C.调整力传感器和定滑轮的高度，使连接它们的轻绳与长木板平行

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(3)该同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a一F图象是一条直线（图象没有画出），求得图线的斜率为k，则小车和小车上的滑轮的总质量为______。

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C. 乙分子在Q点(x＝x1)时，处于平衡状态

D. 乙分子的运动范围为x≥x1

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