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    如图所示，电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3 Ω的定值电阻R. 在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B、磁场区域的高度为d=0.5 m. 导体棒a的质量ma=0.2 kg,电阻Ra=3 Ω；导体棒b的质量mb=0.lkg，电阻Rb=6 Ω.它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时a正好进入磁场. 设重力加速度为g=l0 m/s2. （不计a、b之间的作用，整个运动过程中a、b棒始终与金属导轨接触良好）求：

    （1）在整个过程中，a、b两棒克服安培力分别做的功；

    （2）a进入磁场的速度与b进入磁场的速度之比；

    （3）分别求出M点和N点距L1的高度.

     

    （1）0.5J；（2）3：4；（3）0.75 m

    解析:（16分）考查电磁感应与能量问题、电路问题和力学问题的综合应用．

    解析(1)因a、b在磁场中匀速运动，由能量关系知

     J                                                    （2分）

    J                                                     （2分）

    （2）b在磁场中匀速运动时：速度为vb，总电阻R1=7.5 Ω    （1分）

    b中的电流Ib=         （1分）

               （1分）

    同理，a棒在磁场中匀速运动时：速度为va，总电阻R2=5 Ω  （1分）

                  （1分）

    由以上各式得:      （1分）

    （3）       （1分）

               （1分）

            （1分）

                （1分）

    由以上各式得 m=1.33 m      （1分）

       m=0.75 m            （1分）

     

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    如图所示，电阻忽略不计的两根两平行光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3Ω的电阻R．在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=0.5m．导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω，它们分别从图中M、N处同时由静止开始沿导轨向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场．（不计a、b之间的作用）求：
    （1）在整个过程中，a棒和b棒分别克服安培力做了多少功？
    （2）在b穿过磁场区域过程中，电阻R产生的电热；
    （3）M点和N点距L1的高度分别为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，电阻忽略不计的光滑导轨AB、CD相距0.5m平行放置，其长度足够长，AB、CD组成的平面与水平面成30°角．垂直于ABCD平面斜向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T，电源电动势E=2V、内阻r=1Ω，R1=2Ω，金属杆MN的电阻R2=2Ω．闭合电键S后，MN恰好静止在斜面上．g=10m/s2．求：
    （1）金属杆MN的质量．
    （2）断开电键S后，MN获得的最大加速度和最大速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R．在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B、磁场区域的高度为d=0.5m．导体棒a的质量ma=0.2kg，电阻Ra=3Ω；导体棒b的质量mb=0.1kg，电阻Rb=6Ω．它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时a正好进入磁场．设重力加速度为g=10m/s2．（不计a、b之间的作用，整个运动过程中a、b棒始终与金属导轨接触良好）求：
    （1）在整个过程中a、b两棒克服安培力分别做的功；
    （2）a进入磁场的速度与b进入磁场的速度之比：
    （3）分别求出M点和N点距虚线L1的高度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?盐城模拟）如图所示，电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R．在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=0.5m．导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω，它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场． 设重力加速度为g=10m/s2．（不计a、b之间的作用）求：
    （1）在整个过程中，a、b两棒克服安培力分别做的功；
    （2）M点和N点距L1的高度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，电阻忽略不计的两根平行光滑的金属杆构成的导轨倾斜放置，导轨平面与水平面间夹角θ=37°，导轨上端接一阻值为3Ω的电阻R．在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，L1、L2间的距离为d=0.5m．导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω，它们分别从图中M、N处同时由静止开始沿导轨向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场．（不计a、b之间的作用，g取10m/s2）求：
    （1）在整个过程中，a、b棒中分别产生的焦耳热；
    （2）最初释放时a、b两根导体棒之间的距离s．

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