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解答题 较难0.4 引用3 组卷852
如图所示，两根不计电阻的金属导线MN与PQ放在水平面内，MN是直导线，PQ的PQ1段是直导线，Q1Q2段是弧形导线，Q2Q3段是直导线，MN、PQ1、Q2Q3相互平行，M、P间接入一个阻值R=0.25Ω的电阻．一根质量为1.0kg不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上无摩擦地滑动，金属棒始终垂直于MN，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．金属棒处于位置（I）时，给金属棒一个向右的速度v1=4m/s，同时方向水平向右的外力F1=3 N作用在金属棒上使金属棒向右做匀减速直线运动；当金属棒运动到位置(Ⅱ)时，外力方向不变，大小变为F2，金属棒向右做匀速直线运动，经过时间t =2s到达位置(Ⅲ)．金属棒在位置(I)时，与MN、Q1Q2相接触于a、b两点，a、b的间距L1=1m，金属棒在位置(Ⅱ)时，棒与MN、Q1Q2相接触于c、d两点．已知s1=7.5m．求：
（1）金属棒向右匀减速运动时的加速度大小为多少；
（2）c、d两点间的距离L2；
（3）外力F2的大小；
（4）金属棒从位置(I)运动到位置(Ⅲ)的过程中，电阻R上放出的热量Q．
2011·四川成都·二模
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知识点：作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压导体棒进出磁场区域的加速度变化计算导轨切割磁感线电路中产生的热量 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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如图所示，MN、PH为两根竖直放置、不计电阻的弧形裸金属导轨，NH间接有阻值 的电阻，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的水平匀强磁场内，一根质量为m=0.1kg、电阻不计的金属棒水平放置在位置Ⅰ处，与导轨相交于A、B两点，A、B间距L1=0.5m，现给金属棒一个大小为v1=4m/s，竖直向上的速度，使它向上做无摩擦的匀减速直线运动，滑动时金属棒始终与导轨紧密接触，并保持水平状态，当金属棒上滑到位置Ⅱ时，速度的方向不变，大小变为v2=1m/s，与导轨相交于C、D两点，取g=10m/s2，试求：
（1）金属棒竖直向上运动时的加速度a的大小；
（2）C、D两点间的距离L2；
（3）金属棒从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中，电流对电阻所做的功W
如图所示，MN1和PQ1为水平面内两平行光滑金属导轨，MN2和PQ2为竖直平面内两平行粗糙金属导轨，导轨间距均为L＝0.2m，导轨电阻不计，两平行导轨均处于竖直向上的磁感应强度B＝1T的匀强磁场中．现有质量m＝0.1kg、电阻R＝0.1Ω的两根相同金属棒ab、cd金属棒ab垂直水平导轨放置，金属棒cd放在竖直导轨的两等高支架上，两金属棒均始终保持与导轨接触良好．若金属棒cd与竖直导轨间的动摩擦因数μ＝0.5．现施加一水平向右的外力F作用于ab棒的中点，使ab棒由静止开始向右做加速度a＝2m/s2的匀加速直线运动，ab棒开始运动的同时撤去支架使cd棒贴着导轨由静止开始下落．假设两导轨足够长，求：
（1）外力F随时间t变化的表达式；
（2）当cd棒下落速度最大时，ab棒的速度vab的大小；
（3）当cd棒下落速度最大时，cd棒的速度vcd的大小；
（4）当cd棒下落速度最大时，撤去ab棒的拉力F，求此后ab棒上电阻的发热量Qab．

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