题目内容
如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L=0.2 m，一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m=0.5 kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计。整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5 T的匀强磁场中。现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的v-t图像如图乙所示。(取重力加速度g=10 m／s2)求：(1)t=10 s时拉力的大小及电路的发热功率。
(2)在0～10 s内，通过电阻R上的电量。
解：(1)由v-t图像可知：n=
=0.4 m／s2 ①
由牛顿第二定律：F-F安=ma ②
F安=BIL ③
E=BLv ④
I=
⑤
v=at(或由图可知，t=10 s时，v=4 m／s) ⑥
联立以上各式，代入数据得：
F=
+ma=0.24 N ⑦
P=
=0.16 W ⑧
解法一：(2)q=
△t ⑨
⑩
△Φ=B△S=BL
at2 
联立以上各式，代人数据得：q=
解法二：在0～10 s内v10=4 m／s，△t =10 s
q=
△t ⑨
⑩
Q=
△t=2C 
练习册系列答案
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求：
如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L=0.2m，一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计．整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5T的匀强磁场中．现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的v-t图象如图乙所示．（取重力加速度g=10m/s2）求：
如图甲所示，两根足够长的平行导轨处在与水平方向成θ角的斜面上，θ=370，导轨电阻不计，间距L=0.3m．在斜面上加有磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场．导轨底端接一个阻值R=1Ω的电阻．质量m=1kg、电阻r=2Ω的金属棒ab横跨在平行导轨间，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，金属棒从距底端高为h1=2.0m处以平行于导轨向上的初速度v0=10m/s上滑，滑至最高点时高度为h2=3.2m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．
如图甲所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L．M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．用与导轨平行且向上的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆ab沿导轨向上运动，最终将做匀速运动．当改变拉力F的大小时，相对应的匀速运动速度v也会改变，v和F的关系如图乙所示．