题目内容

（08年广东六校联考）(14分) 如图所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0。现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，F0已知。求：

（1）棒ab离开磁场右边界时的速度

（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能

（3）d0满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动

解析：（1）设离开右边界时棒ab速度为，则有

 

             1分

 

      1分

 

      对棒有：    2分

 

      解得：    1分

 

（2）在ab棒运动的整个过程中，根据动能定理：

 

            2分

 

      由功能关系：               2分

 

      解得：  1分

 

（3）设棒刚进入磁场时的速度为，则有

 

           2分

 

      当，即时，进入磁场后一直匀速运动；2分

练习册系列答案
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