如图1所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/05/01 19:26:52

如图1所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.40Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图2所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g=10m/s²（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），试求：

（1）当t=1.5s时，重力对金属棒ab做功的功率；
（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量；
（3）磁感应强度B的大小．

（1）由x-t图象求得t=1.5s时金属棒的速度为v=
△x
△t=
11.2−7.0
2.1−1.5m/s＝7m/s
t=1.5s时，重力对金属棒ab做功的功率为P=mgv=0.01×10×7W=0.7W．
（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，金属棒的重力势能减小转化为金属棒的动能和电路的内能．设电路中产生的总焦耳热为Q，根据能量守恒定律得
mgx=
1
2mv2+Q
代入解得Q=0.455J
由焦耳定律得R中发热Q_R=I²Rt，金属棒ab发热Q_r=I²rt，则Q_R：Q_r=R：r=4：3
又Q_R+Q_r=Q
解得Q_R=0.26J
（3）金属棒匀速运动时所受的安培力大小为F=BIL，而I=
E
R+r，E=BLv
得到F=
B2L2v
R+r
根据平衡条件得F=mg
则有
B2L2v
R+r=mg
代入解得B=0.1T
答：
（1）当t=1.5s时，重力对金属棒ab做功的功率为0.7W．
（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量为0.26J；
（3）磁感应强度B的大小为0.1T．

如图1所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN,PQ竖直放置,其宽度L=1m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.4 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨 17.(14分)17.(14分)如图16甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L＝1 m, 如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN PQ固定在同一水平面上两导轨间距L=0.2m 导轨如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30°角，两导轨的间距l=0.50m，一端接有阻值R=1 如图（甲）所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置．两导轨间距为L0，M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均（2008•崇文区一模）如图所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ竖直放置，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨如图所示，足够长的两条平行光滑金属导轨竖直放置，其间有与导轨平面垂直的匀强磁场，两导轨通过导线与检流计G1、线圈M接在一（2014•成都模拟）如图甲所示：MN、PQ是相距d=l m的足够长平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面成某一夹