如圖甲所示，光滑平行水平金屬導(dǎo)軌MN，PQ相距l(xiāng),在M點(diǎn)和P點(diǎn)連接一個(gè)阻值為R的電阻，一個(gè)質(zhì)量為m,電阻為r,長度剛好也是l的導(dǎo)體棒A、B放置的導(dǎo)軌的a、b兩點(diǎn)間，在a點(diǎn)右側(cè)導(dǎo)軌間加一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其寬度為d₀，磁場的左邊界到ab的距離為d,現(xiàn)用一個(gè)水平向右的拉力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒，使它從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒在離開磁場前已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng)，與導(dǎo)軌也一直保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，水平力F-x的變化如圖乙所示，F(xiàn)₀已知，求：
（1）導(dǎo)體棒AB剛進(jìn)入磁場時(shí)兩端的電勢差U_AB
（2）導(dǎo)體棒AB在通過磁場過程中所產(chǎn)生的焦耳熱
（3）若使導(dǎo)體棒AB一直保持勻變速直線運(yùn)動(dòng)，AB進(jìn)入磁場前拉力大小仍為F₀，進(jìn)入磁場后拉力將不再是3F₀，試推導(dǎo)F與x需要滿足的關(guān)系式

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：60引用：1難度：0.5

相似題

1．如圖甲所示，兩根間距為L=1.0m、電阻不計(jì)的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角0=30°，導(dǎo)軌底端接入一阻值為R=2.0Ω的定值電阻，所在區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為r=1.0Ω的金屬桿，開始時(shí)使金屬桿保持靜止，某時(shí)刻開始給金屬桿一個(gè)沿斜面向上F=2.0N的恒力，金屬桿由靜止開始運(yùn)動(dòng)，圖乙為運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖像，重力加速度g=10m/s²。則在金屬桿向上運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（　?。?br />

A．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

B．前2s內(nèi)通過電阻R的電荷量為2C

C．當(dāng)金屬桿的速度為1m/s時(shí)，其加速度為

D．前4s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為6.2J

發(fā)布：2024/11/9 8:30:2組卷：151引用：1難度：0.3

A．導(dǎo)體棒PQ做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)

B．通過導(dǎo)體棒MN的電量為

C．兩導(dǎo)體棒的相對距離減小量為

（

）

D．導(dǎo)體棒MN產(chǎn)生的焦耳熱為

發(fā)布：2024/11/8 7:0:1組卷：377引用：1難度：0.4

A．AB邊剛進(jìn)入磁場的瞬間，流經(jīng)AB的電流方向和電勢差U_AB的正負(fù)均發(fā)生變化

B．導(dǎo)軌寬度為

C．第二個(gè)t時(shí)間內(nèi)CD桿產(chǎn)生熱量為

D．AB棒進(jìn)入磁場后，導(dǎo)體棒先做加速度減小的變速運(yùn)動(dòng)，最終勻速運(yùn)動(dòng)

發(fā)布：2024/11/8 4:30:1組卷：135引用：2難度：0.3

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