题目内容

如图所示，光滑的“II”型金属导体框竖直放置，质量为  的金属棒MN与框架接触良好。磁感应强度分别为、的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在 和  区域。现从图示位置由静止释放金属棒 MN，当金属棒进入磁场区域后，恰好做匀速运动，以下说法中正确的有：

A．若，金属棒进入区域后将加速下滑

B．若，金属棒进入区域后仍将保持匀速下滑

C．若 金属棒进入区域后可能先加速后匀速下滑

D．若 金属棒进入区域后可能先减速后匀速下滑

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练习册系列答案
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（2008?宣武区一模）如图所示，光滑的U型金属导轨PQMN水平地固定在竖直向上的匀强磁场中．磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，QM之间接有一个阻值为R的电阻，其余部分电阻不计．一质量为m，电阻也为R的金属棒ab，恰能放在导轨之上并与导轨接触良好．当给棒施加一个水平向右的冲量，棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行．求：
（1）开始运动时，棒中的瞬间电流i和棒两端的瞬间电压u分别为多大？
（2）当棒的速度由v0减小到
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v0的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？棒向右滑行的位移x有多大？
精英家教网如图所示，光滑的平行导轨MN、PQ水平放置，相距L=1m，电阻不计，导轨与半径为R=1m的半圆形的光滑绝缘体在N、Q处平滑连接．整个装置处于方向竖直向下的磁感应强度为B=4×10-2T的匀强磁场中．导体棒ab、cd的质量均为m=1kg，电阻均为r=1Ω．ab、cd垂直于导轨放置，相距x=1m，现给ab一个水平向右的瞬时冲量I=10N?s，ab、cd均开始运动．当ab运动到cd原来的位置时，cd恰好获得最大速度且刚好离开水平导轨．运动过程中ab、cd始终垂直于导轨．（g=10m/s2）求：
（1）cd获得的最大速度；
（2）cd到达半圆形绝缘体顶端时对半圆形绝缘体的压力；
（3）整个过程中产生的电能．

如图所示，光滑的平行导轨MN、PQ水平放置，相距d=1.0 m,电阻不计，导轨与半径为R=1 m的半圆形的光滑绝缘体在N、Q处平滑连接。整个装置处于方向竖直向下的磁感应强度为B=4×10-2 T的匀强磁场中。导体棒ab、cd质量均为m=1 kg,长度L=1.2 m，电阻均为r=1 Ω,垂直于导轨方向放置，ab、cd相距x=1 m。现给ab一个水平向右的瞬时冲量I=10 N·s,ab、cd均开始运动。当ab运动到cd原来的位置时，cd恰好获得最大速度且刚好离开水平导轨。求cd到达半圆形绝缘体顶端时对绝缘体的压力及整个过程中导体棒所增加的内能。（g取10 m/s2）

（18分）如图所示，光滑的金属导轨间距为L，导轨平面与水平面成α角，导轨下端接有阻值为R的电阻，质量为m的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上，弹簧劲度系数为k，上端固定，弹簧与导轨平面平行，整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现给杆一沿轨道向下的初速度v0，杆向下运动至速度为零后，再沿轨道平面向上运动达最大速度v1，然后减速为零，再沿轨道平面向下运动……一直往复运动到静止（导轨与金属杆的电阻忽略不计）．试求：

（1）细杆获得初速度瞬间，通过R的电流I

（2）当杆速度为v1时离最初静止时位置的距离L1

（3）杆由初速度v0开始运动直到最后静止，电阻R上产生的焦耳热Q

 

(12分)如图所示，光滑的U形金属导轨MNN′M′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，M′、M之间接有一个阻值为R的电阻，其余部分电阻不计．一质量为m、电阻也为R的金属棒ab恰能放在导轨之上，并与导轨接触良好．给棒施加一个水平向右的瞬间作用力，棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行．求：

(1)开始运动时，棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压u分别为多大？

(2)当棒的速度由v0减小到v0/10的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？

 

 

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