[题目]如图甲所示.两竖直放置的平行金属导轨.导轨间距L=0.50m.导轨下端接一电阻R=5的小灯泡.导轨间存在一宽h=0.40m的匀强磁场区域.磁感应强度B按图乙所示规律变化.t=0时刻一金属杆自磁场区域上方以某一初速度沿导轨下落.t1时刻金属杆恰好进入磁场.直至穿越磁场区域.整改过程中小灯泡的亮度始终保持不变.已知金属杆的质量m=0.10kg.金属� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示，两竖直放置的平行金属导轨，导轨间距L=0.50m，导轨下端接一电阻R=5的小灯泡，导轨间存在一宽h=0.40m的匀强磁场区域，磁感应强度B按图乙所示规律变化，t=0时刻一金属杆自磁场区域上方以某一初速度沿导轨下落，t1时刻金属杆恰好进入磁场，直至穿越磁场区域，整改过程中小灯泡的亮度始终保持不变。已知金属杆的质量m=0.10kg，金属杆下落过程中始终保持水平且与导轨良好接触，不计金属杆及导轨的电阻，g取10m/s2．求：

（1）金属杆进入磁场时的速度v；

（2）图乙中t1的数值；

（3）整个过程中小灯泡产生的总焦耳热Q。

【答案】（1）5m/s（2）0.04s（3）0.6J

【解析】

解：（1）金属杆进入磁场时受力平衡

整理得

（2）根据法拉第电磁感应定律

（3）整个过程中小灯泡产生的总焦耳热

解得：

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