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如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R=3Ω的电阻．导轨相距d=lm，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻为r=lΩ的
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R=3Ω的电阻．导轨相距d=lm，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻为r=lΩ的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于 MN的恒力F=1N向右拉动CD．CD受摩擦阻力f恒为0.5N．求
（1）CD运动的最大速度是多少？
（2）当CD到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？
（3）当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少？
◎ 答案
（1）由F
安
=BId，
I=
E
R+r
，E=BdV，得
B
2
d
2
v
R+r
当V=V
m
时，有F=F
安
+f
代入解得 Vm=8m/s
（2）速度最大后电流为恒定电流，
则 E
m
=BdV
m
，
I
m
=
E
m
R+r
P=I
m
2
R
代入解得 P=3w
（3）E'=Bd
1
2
v
m
，
I=
E′
R+r
，F'=BId
由F-F'-f=ma
所以：a=2.5m/s
2
答：（1）CD运动的最大速度是8m/s．
（2）当CD到最大速度后，电阻R消耗的电功率是3W．
（3）当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是2.5m/s
2
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R=3Ω的电阻．导轨相距d=lm，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻为r=lΩ的…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【闭合电路欧姆定律】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【导体切割磁感线时的感应电动势】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/342279.html
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