题目内容
【题目】如图甲所示，电阻忽略不计的两根平行光滑金属导轨竖直放置，轨道间距为L=1m，上端接有电阻R=0.3Ω。在水平虚线MM'、NN'间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=2m。现将质量m=0.3kg，电阻r=0.2Ω的导体杆ab从MM'处垂直导轨由静止释放，释放同时获得一向下的外力作用，外力大小满足F=0.5v+0.6（N）（v为导体棒运动的速度），杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，测得电阻两端电压随时间均匀增大。
(1)分析并说明该导体杆在磁场中做何种运动；
(2)求磁感应强度B的大小；
(3)当导体杆下降1.5m时撤去外力，求导体杆穿过磁场全过程产生的焦耳热。（下落位移与外力的关系如图乙所示，
图像面积表示做功）
【答案】(1) 匀加速直线运动；(2)0.5T；(3) 
（
）
【解析】
(1)电阻两端电压
随时间均匀增大，说明速度v随时间均匀增大，所以导体棒在磁场中做匀加速直线运动。
(2)根据牛顿第二定律
要是一个定值，则
得
(3)根据
得
导体杆下降1.5m时，
，此时
导体杆恰好匀速，导体杆穿过磁场全过程，根据动能定理
其中
得
导体杆上产生的焦耳热
由于误差
。
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