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如圖1所示．一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m，電阻R=1.0Ω；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關系如圖2所示．求桿的質量m和加速度a．

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導體桿在軌道上做勻加速直線運動，用υ表示其速度，t表示時間，則有：
υ=at                   ①
桿切割磁力線，將產生感應電動勢：
E=Blυ                  ②
在桿、軌道和電阻的閉合回路中產生電流
I=
E
R
   ③
桿受到的安培力的
f=BIl   ④
根據牛頓第二定律，有
F-f=ma  ⑤
聯(lián)立以上各式，得
F=ma+
B2l2
R
at    ⑥
由圖線上取兩點代入⑥式，可解得：
a=10m/s2，m=0.1kg
故桿的質量為m=0.1kg，其加速度為a=10m/s2．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2001?江西）如圖1所示．一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m，電阻R=1.0Ω；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關系如圖2所示．求桿的質量m和加速度a．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m，電阻R=1Ω，有一質量為m=1kg的金屬棒MN平放在軌道上，與兩軌道垂直，金屬棒及軌道的電阻可忽略不計，整個裝置處于垂直軌道平面向下的勻強磁場中，磁感應強度B=5精英家教網T，現(xiàn)用拉力F平行軌道方向拉金屬棒，使棒做初速為零的勻加速直線運動，加速度a=1m/s2，試求：
（1）第2s末安培力FA的大�。�
（2）在2虛線方框內畫出拉力F隨時間t變化的圖線（要標出坐標值）；
（3）當拉力F=4N時，電路消耗的電功率；
（4）若拉力F的最大值為5N，流過電阻R的最大電流為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖1所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距L=0.20m，電阻R=1.0Ω；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一拉力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速直線運動，加速度a=2m/s2．設導軌無限長，測得10s末拉力F=3.2N．求：
（1）10秒末通過R電流的大小；
（2）桿的質量m
（3）若10s內R上所產生的熱量為Q=13J，求10s內拉力F所做的功
（4）作出拉力隨時間變化的F-t圖象（不用寫出過程）（圖2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（01年全國卷）（13分）如圖1所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距=0.20m，電阻R=1.0Ω；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下�，F(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，做之做勻加速運動，測得力F與時間t的關系如圖2所示。求桿的質量m和加速度a�！　　　　�

     

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年江蘇省鹽城市亭湖區(qū)伍佑中學高二（下）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖1所示．一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m，電阻R=1.0Ω；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關系如圖2所示．求桿的質量m和加速度a．

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