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    （1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。

    （2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。

    （3）当导体棒进入磁场II时，施加一竖直向上的恒定外力F=mg的作用，求导体棒ab从开始进入磁场II到停止运动所通过的距离和电阻R2上所产生的热量。

    解：（1）（6分）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在重力与安培力作用下做加速运动，

    由牛顿第二定律，得                 ①（1分）

    式中                                      ②（1分）   

                                             ③（1分）                  

    ＝4R                         ④（2分）

    由以上各式可得到                   ⑤（1分）

    （2）（8分）当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即，                             ⑥（1分）

                                  ⑦（1分）

    (或)

    式中　　               ⑧（1分）

    解得                      ⑨（2分）

    导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有

                              ⑩ （1分）

    得　　                    （2分）

    （3）（6分）由动量定理得    （1分）

         即         

         即                     （1分）

            联立⑨解得                 （1分）

           停下来过程中重力做正功、外力F和安培力做负功，由动能定理有

                 

    所以产生总热量为

                                         （1分）

           在电阻R2上产生的热量为           （1分）

           联立⑨解得：            （1分）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?上海）如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属球，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1=12R，R2=4R．在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B．现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，高平行轨道中够长．已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2．
    （1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小．
    （2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2．
    （3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1=12R，R2=4R．在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B．现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，两平行轨道中够长．已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2．
    （1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小．
    （2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2．
    （3）当导体棒进入磁场II时，施加一竖直向上的恒定外力F=mg的作用，求导体棒ab从开始进入磁场II到停止运动所通过的距离和电阻R2上所产生的热量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，矩形裸导线框长边的长度为2l，短边的长度为l，在两个短边上均接有电阻R，其余部分电阻不计．导线框一长边与x轴重合，左边的坐标x=0，线框内有一垂直于线框平面的磁场，磁场的磁感应强度B．一光滑导体棒AB与短边平行且接触良好，质量为m电阻为R．开始时导体棒静止于x=0处，从t=0时刻起，导体棒AB在沿x轴正方向的拉力F（大小未知）作用下，以加速度a从x=0处匀加速运动到x=2L处．
    （1）求导体棒AB从x=0运动到x=2L过程中通过导体棒的电量．
    某同学的解题过程如下：
    oaAB回路的平均电动势E1=
    △φ
    △t
    =
    2BL2
    △t
    （1）
    bcAB回路的平均电动势E2=
    △φ
    △t
    =
    2BL2
    △t
    （2）
    导体棒AB上的平均电动势E=E1+E2=
    4BL2
    △t
    （3）
    通过导体棒的电量q=
    E
    1.5R
    ×△t=
    8BL2
    3R
    （4）
    你认为以上分析是否正确，若正确简要说明理由，若不正确，请给出正确的解答．
    （2）推导出力F与时间t间的关系式，给出时间t的取值范围．
    （3）您能求出匀加速运动过程中拉力F的冲量吗？若能求出具体的结果（用给定的已知量表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （08年上海卷）（14分）如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属球，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，高平行轨道中够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。

    （1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。

    （2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。

    （3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F。随时

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环球，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，且平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。

    （1）求导体棒ab从A下落到r/2时的加速度大小。

    （2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。

    （3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式

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