摘要：解:(1)金属杆在恒定外力F作用下.沿下层导轨以加速度a做匀加速直线运动.根据运动学公式有vP2=2as-----------------------------1分 将vP=4.s=4R代入.可解得a=2g-------------------1分 根据牛顿第二定律.金属杆沿下层导轨运动时.在竖直方向和水平方向分别有 mg-N-Fsinθ=0.Fcosθ-μN=ma---------------------2分 解得 F=--------------------------1分 (2)设金属杆从PP′位置运动到轨道最高位置MM′时的速度为v1. 此过程根据机械能守恒定律有------------2分 解得 ----------------------------1分 设金属杆在MM′位置所受轨道压力为FM. 根据牛顿第二定律有-------------------2分 解得 ---------------------------1分 由牛顿第三定律可知.金属杆对轨道压力的大小---------1分 (3)经历一段极短的时间Δt1.在安培力F1作用下杆的速度由v1减小到v2.接着在安培力F2作用下经历一段极短的时间Δt2.杆的速度由v2减小到v3.再接着在安培力F3作用下经历一段极短的时间Δt3.杆的速度由v3减小到v4.--再接着在安培力Fn作用下经历一段极短的时间Δtn.杆的速度由vn减小到vn+1. 由动量定理----------------------1分 -- --------------------------1分 在每一段极短的时间内.杆的速度.杆上的电动势和安培力都可认为是不变的. 则Δt1时间内.安培力 ------------1分 则Δt2时间内.安培力 则Δt3时间内.安培力 ------------1分 -- 冲量累加------------1分 -------------1分 -------------------------------1分 解得-------------------------1分
网址：http://m.1010jiajiao.com/timu_id_1200729[举报]
（2012?嘉定区一模）如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行、固定放置，间距d为0.5m，右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接．在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2m，CDFE区域内磁场的磁感强度B随时间t的变化如图．在t=0s时，一阻值为1Ω的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化．则恒力F的大小为0.1
0.1
N，金属棒的质量为0.8
0.8
kg．
（2013?惠州模拟）如图所示平行的金属双轨与电路处在竖直向下的匀强磁场B中，一金属杆放在金属双轨上在恒定外力F作用下作匀速运动，则在开关S（ ）
（2005?和平区一模）如图所示，OA与OCA为置于水平面内的光滑金属导轨，OCA导轨满足曲线方程y=1.0sin（| π | 3 |
（1）金属棒在导轨上运动时R1的最大功率；
（2）外力F的最大值；
（3）金属棒滑过导轨OA的过程，外力所做的功．
（2003?上海）如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中
（单位：m）。磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；（3）在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。