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电磁感应现象的综合应用
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（12分）如图所示，水平放置的金属导轨上连有电阻R，并处在垂直于轨道平面的匀强磁场中.今从静止起用力拉金属棒ab（与轨道垂直），用以下两种方式拉金属棒.若拉力恒定，经时间
网友投稿 2023-04-20 00:00:00 零零社区
◎ 题目
（12分）如图所示，水平放置的金属导轨上连有电阻R，并处在垂直于轨道平面的匀强磁场中.今从静止起用力拉金属棒ab（与轨道垂直），用以下两种方式拉金属棒.若拉力恒定，经时间t
1
后ab的速度为v，加速度为a
1
，最终速度可达2v；若拉力的功率恒定，经时间t
2
后ab的速度也是v，加速度为a
2
，最终速度可达2v.求a
1
和a
2
满足的关系。
◎ 答案
a
2
=3a
1
◎ 解析
（1）以第一种方式拉动时，设恒力为F，由于最终速度为2v，即匀速，有：F=BI
1
L，I
1
=
，所以F=
，当速度是v时ab棒所受安培力为F
1
.
同理可得：F
1
=
，此时的加速度为a
1
，由牛顿第二定律得：F-F
1
=ma
1
联立以上各式得a
1
=
.
以第二种方式拉动时，设外力的恒定功率为P，最终的速度也是2v，由能量关系可知：
P=I
2
R=
速度为v时，ab棒所受的外力为F
2
，有：P=F
2
v，此时的加速度为a
2
，ab棒所受的安培力仍为F
1
，根据牛顿第二定律：F
2
-F
1
=ma
2
，联立以上各式可以解得：a
2
=
，所以有a
2
=3a
1
。
◎ 知识点
专家分析，试题“（12分）如图所示，水平放置的金属导轨上连有电阻R，并处在垂直于轨道平面的匀强磁场中.今从静止起用力拉金属棒ab（与轨道垂直），用以下两种方式拉金属棒.若拉力恒定，经时间…”主要考查了你对 【电磁感应现象的综合应用】 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/202304/455039.html
十二生肖
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，所以F=
，当速度是v时ab棒所受安培力为F1. 
，此时的加速度为a1，由牛顿第二定律得：F-F1=ma1联立以上各式得a1=
.
，所以有a2=3a1。