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电磁感应现象的综合应用
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如图所示，两根相距为=1m的足够长的平行光滑金属导轨，位于水平的xOy平面内，一端接有阻值为的电阻．在的一侧存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度B只随x的增大而增大，且它们
网友投稿 2023-04-20 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，两根相距为
=
1m的足够长的平行光滑金属导轨，位于水平的
xOy
平面内，一端接有阻值为
的电阻．在
的一侧存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度
B
只随
x
的增大而增大，且它们间的关系为
B
=
x
，其中
。一质量为
m
=0.5kg的金属杆与金属导轨垂直，可在导轨上滑动．当
t
=0时金属杆位于
x
=0处，速度为
=
，方向沿
x
轴的正方向。在运动过程中
，有一大小可调节的外力
F
作用于金属杆，使金属杆以恒定加速度
a=
沿
x
轴正方向匀加速直线运动。除电阻
R
以外其余电阻都可以忽略不计．求：当
t
=4s时施加于金属杆上的外力为多大。
◎ 答案
5N
◎ 解析
解：根据匀变速直线运动的速度公式可得
t
=4s时的速度为
（2分）
根据匀变速直线运动的位移公式可得
t
=4s时的位移为
（2分）
由
B
=
x
可得
t
=4s时磁感应强度
B=
2T （2分）
t
=4s时的感应电动势
（2分）
t
=4s时的回路感应电流
（2分）
t
=4s时金属杆所受的安培力为
（2分）
由牛顿第二定律
（2分）
得
（2分）
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，两根相距为=1m的足够长的平行光滑金属导轨，位于水平的xOy平面内，一端接有阻值为的电阻．在的一侧存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度B只随x的增大而增大，且它们…”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/202304/455099.html
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=1m的足够长的平行光滑金属导轨，位于水平的xOy平面内，一端接有阻值为
的电阻．在
的一侧存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度B只随x的增大而增大，且它们间的关系为B=
x，其中
。一质量为m=0.5kg的金属杆与金属导轨垂直，可在导轨上滑动．当t=0时金属杆位于x=0处，速度为
=
，方向沿x轴的正方向。在运动过程中
沿x轴正方向匀加速直线运动。除电阻R以外其余电阻都可以忽略不计．求：当t=4s时施加于金属杆上的外力为多大。
（2分）
（2分）
x可得t=4s时磁感应强度B=2T （2分）
（2分）
（2分）
（2分）
（2分）
（2分）