摘要：12．如图40所示.质量为m的金属棒.搁在光滑导轨的右端.导轨间距为L.距离地面高度为h.处于大小为B.方向竖直向上的匀强磁场中.并接有电动势为E的电池和电容为C的电容器.当将开关S从位置1拨至位置2时.金属棒被抛出的水平距离为s.求安培力对金属棒所做的功． 解析:电容器先充电.后放电.金属棒在安培力作用下.离开导轨做平抛运动.结合平抛运动规律.动能定理.动量定理等知识求解． 电容器先充电.后放电.金属棒在安培力冲量的作用下. 离开导轨后做平抛运动． 根据动能定理.安培力对金属棒所做的功可表示为 W＝mv2 根据平抛运动规律.平抛初速度为v＝. 下落时间t＝ 以上三式联立解得W＝ 答案:
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如图1所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.40Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图2所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g=10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），试求：（1）当t=1.5s时，重力对金属棒ab做功的功率；
（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量；
（3）磁感应强度B的大小．
如图16所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一个磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.30Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。电阻为r＝0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上，导轨电阻不计，现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离，其下滑距离与时间的关系如下表所示。（g=10m/s2）
| 时 间t（s） | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 |
| 下滑距离h（m） | 0 | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.20 | 1.70 | 2.20 | 2.70 |
求：（1）在前0. 4s的时间内，金属棒ab电动势的平均值；
（2）金属棒的质量m；
（3）在前0.7s的时间内，电阻R上产生的热量QR 。
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如图1所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.40Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图2所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g=10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），试求：
（1）当t=1.5s时，重力对金属棒ab做功的功率；
（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量；
（3）磁感应强度B的大小．
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（1）当t=1.5s时，重力对金属棒ab做功的功率；
（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量；
（3）磁感应强度B的大小．
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如图16所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一个磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.30Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。电阻为r＝0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上，导轨电阻不计，现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离，其下滑距离与时间的关系如下表所示。（g=10m/s2）
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时 间t（s） |
0 |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
0.70 |
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下滑距离h（m） |
0 |
0.10 |
0.30 |
0.70 |
1.20 |
1.70 |
2.20 |
2.70 |
求：（1）在前0. 4s的时间内，金属棒ab电动势的平均值；
（2）金属棒的质量m；
（3）在前0.7s的时间内，电阻R上产生的热量QR 。
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如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1 m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.40 Ω的电阻，质量为m＝0.01 kg、电阻为r＝0.30 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10 m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），试求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）当t＝1.5 s时，重力对金属棒ab做功的功率；
（3）金属棒ab在开始运动的1.5 s内，电阻R上产生的热量。
（1）磁感应强度B的大小；
（2）当t＝1.5 s时，重力对金属棒ab做功的功率；
（3）金属棒ab在开始运动的1.5 s内，电阻R上产生的热量。
