题目内容
如图所示，两根相距为
=1m的足够长的平行光滑金属导轨，位于水平的xOy平面内，一端接有阻值为
的电阻．在
的一侧存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度B只随x的增大而增大，且它们间的关系为B=
x，其中
。一质量为m=0.5kg的金属杆与金属导轨垂直，可在导轨上滑动．当t=0时金属杆位于x=0处，速度为
=
，方向沿x轴的正方向。在运动过程中，有一大小可调节的外力F作用于金属杆，使金属杆以恒定加速度a=
沿x轴正方向匀加速直线运动。除电阻R以外其余电阻都可以忽略不计．求：当t=4s时施加于金属杆上的外力为多大。
=1m的足够长的平行光滑金属导轨，位于水平的xOy平面内，一端接有阻值为的电阻．在的一侧存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度B只随x的增大而增大，且它们间的关系为B=x，其中。一质量为m=0.5kg的金属杆与金属导轨垂直，可在导轨上滑动．当t=0时金属杆位于x=0处，速度为=，方向沿x轴的正方向。在运动过程中，有一大小可调节的外力F作用于金属杆，使金属杆以恒定加速度a=沿x轴正方向匀加速直线运动。除电阻R以外其余电阻都可以忽略不计．求：当t=4s时施加于金属杆上的外力为多大。5N
解：根据匀变速直线运动的速度公式可得t=4s时的速度为
（2分）
根据匀变速直线运动的位移公式可得t=4s时的位移为
（2分）
由B=
x可得t=4s时磁感应强度B=2T （2分）
t=4s时的感应电动势
（2分）
t=4s时的回路感应电流
（2分）
t=4s时金属杆所受的安培力为
（2分）
由牛顿第二定律
（2分）
得
（2分）
（2分）根据匀变速直线运动的位移公式可得t=4s时的位移为
（2分）由B=
x可得t=4s时磁感应强度B=2T （2分）t=4s时的感应电动势
（2分）t=4s时的回路感应电流
（2分）t=4s时金属杆所受的安培力为
（2分）由牛顿第二定律
（2分）得
（2分）
练习册系列答案
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（1）金属棒最终稳定时速度的大小；
，水平放置的平行金属导轨P、Q与金属板C、D接触良好，且导轨在磁感应强度为B1＝10T的匀强磁场中，导轨间距L＝0.50m．金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动．其速度图像如图(乙)，若规定向右运动速度方向为正方向，从t＝0时刻开始，由C板小孔O处连续不断飘入质量为m＝3.2×10－21kg、电量q＝1.6×10－19C的带正电的粒子(设飘入速度很小，可视为零)．在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场B2＝10T，MN与D相距d＝10cm，B1和B2方向如图(甲)所示(粒子重力及其相互作用不计)，求：
，下面哪个图象能反映电流随位移的变化 （ ）
