如右图所示.两根竖直固定的平行光滑金属导轨MN.PQ.相距为L．在N与Q之间接有电阻值为R的定值电阻.水平搭在导轨上的金属棒ab的质量为m.且金属棒与导轨接触良好.劲度系数为k的绝缘轻弹簧一端固定.另一端与金属棒相连.整个装置放在水平匀强磁场中.磁感应强度为B.金属棒和导轨电阻不计.导轨足够长.开始将金属棒托起.使弹簧处于原长.现无初速释放金属棒.金属棒向下� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如右图所示，两根竖直固定的平行光滑金属导轨MN、PQ，相距为L．在N与Q之间接有电阻值为R的定值电阻。水平搭在导轨上的金属棒ab的质量为m，且金属棒与导轨接触良好。劲度系数为k的绝缘轻弹簧一端固定，另一端与金属棒相连，整个装置放在水平匀强磁场中，磁感应强度为B。金属棒和导轨电阻不计，导轨足够长。开始将金属棒托起，使弹簧处于原长，现无初速释放金属棒，金属棒向下运动能达到的最大速度为V,金属棒向下运动的最大距离为h。(弹簧的弹性势能Ep与弹簧的伸长量X的关系： Ep=)
(1)达到最大速度时，金属棒与开始释放位置的距离。
(2)金属棒从释放到向下运动到最大距离的过程中，通过电阻R的电量及产生的焦耳热。

24.(1)达到最大速度时，a=0,由mg-kx-F=0, F=ILB， I= (每式各2分，共6分)得mg-kx- 即x=(2)

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（2008?岳阳二模）如图所示，两根长直金属导轨MN、PQ平行置于同一水平面内，导轨间距为L，电阻不计，导轨一端连接阻值为R的电阻．一根质量为m、长度也为L、电阻同为R的金属棒ab垂直于导轨放置在导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为μ．导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在水平外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，电阻R上的发热量为Q．求：
（1）棒ab的运动速度：
（2）作用在棒ab上的水平外力的大小．

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