如图所示.倾角θ=30°.宽度L=1 m的足够长的U形平行光滑金属导轨.固定在磁感应强度B=1 T.范围充分大的匀强磁场中.磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨.功率恒为6 W的牵引力F牵引一根质量为m=0.2 kg.电阻R=1 Ω的放在导轨上的金属棒ab.由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直).当ab棒移动2.8 m时.获得稳定速度.在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(12分)如图所示，倾角θ=30°、宽度L=1 m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁感应强度B=1 T、范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。用平行于导轨、功率恒为6 W的牵引力F牵引一根质量为m=0.2 kg、电阻R=1 Ω的放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直)。当ab棒移动2.8 m时，获得稳定速度，在此过程中，克服安培力做功为5.8 J(不计导轨电阻及一切摩擦，g取10 m/s²)，求：

(1)ab棒的稳定速度。

(2)ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间。

【答案】

(1)v=2 m/s (2)t=1.5 s

【解析】

试题分析：

当棒速稳定时棒受力平衡。设此时棒速为v。则有：

(1)P=Fv ①

F=mgsinθ+F_安 ②

F_安=BIL ③

I= ④ ε=BLv ⑤ 由①—⑤得到：v²+v-6=0 v=2 m/s(负值舍去)

(2)由动能定理得：W_F-W_安-mgh=mv² ⑥

W^F=Pt ⑦

h=Ssin30°=2.8sin30° m=1.4 m ⑧

联立得到：t=代入数据得t=1.5 s

考点：考查了导体切割磁感线运动

点评：做此类型的题目需要根据受力分析，结合力的平衡条件，动能定理等解题

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科目：高中物理 来源： 题型：

（满分12分）如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一特殊的电子元件，如果将其作用等效成一个电阻，则其阻值与其两端所加的电压成正比，即等效电阻，式中k为恒量。框架上有一质量为m的金属棒水平放置，金属棒与光滑框架接触良好，离地高为h，磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直。将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动。其它电阻不计，问：