题目内容
如图甲所示，空间存在B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是放在同一水平面内的平行长直导轨，其间距L＝0.2 m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m＝0.1 kg的导体棒，导体棒与轨道间的滑动摩擦系数为μ＝0.2．从零时刻开始，对ab施加一个方向水平向右的恒定拉力F，使其从静止开始沿导轨运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度一时间关系图象，其中AO是图象在O点的切线，AB是图象的渐近线．(g取10 m/s2，除R以外，其余部分的电阻均不计)求：
(1)恒力F的大小为多少？
(2)当棒的速度达到v＝6 m/s时，导体棒的加速度大小为多少？
(3)从0到6 s这段时间内电阻上产生的热量为Q＝4.3 J．求此过程中导体棒运动的位移S为多少？
答案：
解析：
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解：(1)由图象可知a＝2.5 m/s2 1分 F－f＝ma 1分 F＝0.45 N 1分 (2)F＝BIL＋f 1分 F－BI1L＝f＝ma1 1分 (3)Fs－fs＝ |
R＝0.4
1分
a1＝1 m/s2 1分
＋Q 2分 s＝30 m 1分
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（2006?泰州模拟）如图甲所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感强度大小为B．边长为l的正方形金属框abcd（下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U形金属框架MNPQ（下简称U形框），U形框与方框之间接触良好且无摩擦．两个金属框每条边的质量均为m，每条边的电阻均为r．
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如图甲所示，空间存在B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，它们处于同一水平面内，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做直线运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度一时间图象，其中OA段是直线，AC段是曲线，DE是曲线图象的渐近线，小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W，此后功率保持不变．导体棒和导轨的电阻均不计，g取10m/s2．