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 = 0.2m ，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
=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10m/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
时，导体棒的加速度大小为多少？
（3）从0到6s这段时间内电阻上产生的热量为Q = 4.3J。求此过程中导体棒运动的位移S为多少？
【答案】
（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
R
= 0.4 
……1分
F — BI1L — f = ma1 ……1分
a1 = 1m / s2
……1分
（3） Fs —
fs = 
+ Q ……2分
s = 30 m ……1分
【解析】略
练习册系列答案
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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．
如图甲所示，空间存在着以x=0平面为理想分界面的两个匀强磁场，左右两边磁场的磁感应强度分别为B1和B2，且B1：B2=4：3．方向如图，现在原点O处有一静止的中性粒子，突然分裂成两个带电粒子a和b，已知a带正电荷，分裂时初速度方向沿x轴正方向．若a粒子在第4次经过y轴时，恰与b粒子相遇．（1）在图乙中，画出a粒子的运动轨迹及用字母c标出a、b两粒子相遇的位置
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．