题目内容
如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一个电子元件，其阻值与其两端所加的电压成正比，即
，式中k为常数。框架上有一质量为m，离地高为h的金属棒，金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于框架平面向里。将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动，不计金属棒电阻．重力加速度为g．求：
⑴金属棒运动过程中，流过棒的电流的大小和方向；
⑵金属棒落到地面时的速度大小；
⑶金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电量
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解：（1）流过电阻R的电流大小为
(2分)
电流方向水平向右（从a→b）（2分）
（2）在运动过程中金属棒受到的安培力为
（1分）
对金属棒运用牛顿第二定律，
（1分）
得
恒定，金属棒作匀加速直线运动 （1分）
根据
，
（2分）
（3）设金属棒经过时间t落地，有
（2分）
解得
（2分）
（2分）
练习册系列答案
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如图所示，宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角为θ，金属杆由静止开始下滑，动摩擦因数为μ，下滑过程中重力的最大功率为P，求磁感应强度的大小．
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（2012?盐城三模）如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一个电子元件，其阻值与其两端所加的电压成正比，即R=kU，式中k为常数．框架上有一质量为m，离地高为h的金属棒，金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平．磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于框架平面向里．将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动，不计金属棒电阻．重力加速度为g．求：