題目列表(包括答案和解析)
（13分）如圖甲所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌相距為L＝0.40m，導軌平面與水平面成q＝30°角，上端和下端通過導線分別連接阻值R1＝R2＝1.2W的電阻，質量為m＝0.20kg、阻值為r＝0.20W的金屬棒ab放在兩導軌上，棒與導軌垂直且保持良好接觸，整個裝置處在垂直導軌平面向上的磁場中，取重力加速度g＝10 m/s2。若所加磁場的磁感應強度大小恒為B，通過小電動機對金屬棒施加力，使金屬棒沿導軌向上做勻加速直線運動，經過0.5s電動機的輸出功率達到10W，此后保持電動機的輸出功率不變，金屬棒運動的v－t圖如圖乙所示，試求：
（1）磁感應強度B的大小；
（2）在0－0.5s時間內金屬棒的加速度a的大小；
（3）在0－0.5s時間內電動機牽引力F與時間t的關系；
（4）如果在0－0.5 s時間內電阻R1產生的熱量為0.135 J，則這段時間內電動機做的功。
如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌固定放置在水平面上，間距L＝0.2 m，一端通過導線與阻值為R＝1 Ω的電阻連接；導軌上放一質量為m＝0.5 kg的金屬桿，金屬桿與導軌的電阻均忽略不計．整個裝置處于豎直向上的大小為B＝0.5 T的勻強磁場中．現用與導軌平行的拉力F作用在金屬桿上，金屬桿運動的v－t圖象如圖乙所示．(取重力加速度g＝10 m/s2)求：
(1)t＝10 s時拉力的大小．
(2)t＝10 s時電路的發熱功率．
如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌固定放置在水平面上，間距L＝0.2 m，一端通過導線與阻值為R＝1 Ω的電阻連接；導軌上放一質量為m＝0.5 kg的金屬桿，金屬桿與導軌的電阻均忽略不計．整個裝置處于豎直向上的大小為B＝0.5 T的勻強磁場中．現用與導軌平行的拉力F作用在金屬桿上，金屬桿運動的v－t圖象如圖乙所示．(取重力加速度g＝10 m/s2)求：
(1)t＝10 s時拉力的大小．
(2)t＝10 s時電路的發熱功率．
如圖(a)所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌相距為L＝0.40 m，導軌平面與水平面成
＝30°角，上端和下端通過導線分別連接阻值R1＝R2＝1.2 Ω的電阻，質量為m＝0.20 kg、阻值r＝0.20 Ω的金屬棒ab放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置處在垂直導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度大小B＝1T．現通過小電動機對金屬棒施加拉力，使金屬棒沿導軌向上做勻加速直線運動，0.5 s時電動機達到額定功率，此后電動機功率保持不變，經足夠長時間后，棒達到最大速度5.0 m/s．此過程金屬棒運動的v－t圖象如圖(b)所示，試求：(取重力加速度g＝10 m/s2)
(1)電動機的額定功率P
(2)金屬棒勻加速運動時的加速度a的大小
(3)在0～0.5 s時間內電動機牽引力F與速度v的關系
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