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    光滑的足够长的Ｕ形金属导轨宽为L，导轨平面与水平面夹角为θ，底端接一只电阻R，放在垂直导轨平面向上的磁感强度为B的匀强磁场中。一根质量为m的金属杆从图中ab位置静止滑下时，先做加速运动，再作匀速运动，然后到达底端。现用沿导轨平面垂直于杆的恒力F将金属杆从底端无初速推过距离S到达ab位置，立即撤去此恒力．假如金属杆运动时始终与导轨垂直，不计其余部分电阻，问金属杆ab从开始上推到滑回底端的全过程中，在回路里产生的电能是多少？

     


    解析:

    上推时，推力做功   WF=Fs

    撤去推力以后，金属杆上滑后返回，左边加速运动达到最大速度后到达底端.而在全过程中，重力总功为零.设最大速度为vm，

    则由电磁感应规律和牛顿第二定律有

       

    得最大速度为：

    由能量守恒有： 

    得产生电能为：

      

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    （1）若牵引力是恒力，大小为9N，则金属棒达到的稳定速度v1多久？
    （2）若金属棒受到向上的拉力在斜面导轨上达到某一速度时，突然撤去拉力，从撤去拉力到棒的速度为零时止，通过金属棒的电量为O.48C，金属棒发热为1.12J，则撤力时棒的速度v2多大？（g=10m/s2）

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    （2006?松江区二模）如图所示，倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长为U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T、范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上．现用一平行导轨的牵引力F，牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω、垂直导轨的金属棒ab，由静止沿导轨向上移动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直，不计导轨电阻及一切摩擦）．问：
    （1）若牵引力为恒力，且F=9N，求金属棒达到的稳定速度v1
    （2）若牵引力功率恒为72W，求金属棒达到的稳定速度v2
    （3）若金属棒受向上拉力在斜面导轨上达到某一速度时，突然撒力，此后金属棒又前进了0.48m，其间，即从撒力至棒速为0时止，金属棒发热1.12J．问撒力时棒速v3多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，倾角θ=30°、宽度L=l 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=1T、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6W的牵引力F牵引一根质量为m=0.2kg、电阻R=lΩ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2.8m时，获得稳定速度，在此过程中，安培力做功为5.8J（不计导轨电阻及一切摩擦，g取10m/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．

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