如圖所示，間距l(xiāng)=0.4m的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ=30°，正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，方向垂直于斜面．甲乙兩金屬桿電阻R相同、質(zhì)量均為m=0.02kg，垂直于導(dǎo)軌放置．起初，甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上，乙在甲上方距甲也為l處．現(xiàn)將兩金屬桿同時由靜止釋放，并同時在甲金屬桿上施加一個沿著導(dǎo)軌的拉力F，使甲金屬桿始終以a=5m/s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動，已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時做勻速運(yùn)動，取g=10m/s2，則（　　）
A．每根金屬桿的電阻 R=0.016Ω
B．甲金屬桿在磁場中運(yùn)動的時間是0.4s
C．甲金屬桿在磁場中運(yùn)動過程中F的功率逐漸增大
D．乙金屬桿在磁場中運(yùn)動過程中安培力的功率是0.1W
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A、乙金屬桿進(jìn)入磁場前的加速度為a=gsin30°=5m/s2，可見其加速度與甲的加速度相同，甲乙均做相同的加速運(yùn)動．當(dāng)乙進(jìn)入磁場時，甲剛出磁場．
乙進(jìn)入磁場時：v=
2glsinθ
=2m/s，由于已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時做勻速運(yùn)動，受力平衡有：
  mgsinθ=
B2l2v
2R
=
B2l2
2glsinθ
2R

故求得：R=
B2l2
2glsinθ
2mgsinθ
，代入數(shù)據(jù)的R=0.064Ω，故A錯誤．
B、甲在磁場中做勻加速運(yùn)動，由l=
1
2
at2，可得甲金屬桿在磁場中運(yùn)動的時間是0.4s，故B正確．
C、甲在磁場中做勻加速運(yùn)動時，根據(jù)牛頓第二定律得：F+mgsin30°-FA=ma，得：F=FA，即外力F始終等于安培力，由于速度一直增加，安培力一直增大，F(xiàn)一直增大，其功率也增大，故C正確．
D、乙金屬桿進(jìn)入磁場時做勻速運(yùn)動，由功能關(guān)系知：乙金屬桿在磁場中運(yùn)動過程中安培力的功率等于電路中電阻的熱功率，即P=I22R=（
Blv
2R
）22R，v=
2glsinθ
，解得P=0.2W，故D錯誤．
故選BC
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?四川）如圖所示，間距l(xiāng)=0.3m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個豎直面內(nèi)，在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ=37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.4T、方向豎直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場．電阻R=0.3Ω、質(zhì)量m1=0.1kg、長為l的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上，S桿的兩端固定在b1、b2點(diǎn)，K、Q桿可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動且始終接觸良好．一端系于K桿中點(diǎn)的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過輕質(zhì)滑輪自然下垂，繩上穿有質(zhì)量m2=0.05kg的小環(huán)．已知小環(huán)以a=6m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動．不計導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求
（1）小環(huán)所受摩擦力的大��；
（2）Q桿所受拉力的瞬時功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，間距l(xiāng)=0.4m的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ=30°，正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，方向垂直于斜面．甲乙兩金屬桿電阻R相同、質(zhì)量均為m=0.02kg，垂直于導(dǎo)軌放置．起初，甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上，乙在甲上方距甲也為l處．現(xiàn)將兩金屬桿同時由靜止釋放，并同時在甲金屬桿上施加一個沿著導(dǎo)軌的拉力F，使甲金屬桿始終以a=5m/s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動，已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時做勻速運(yùn)動，取g=10m/s2，則（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，間距l(xiāng)=0.3m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個豎直面內(nèi)，在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角=的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.4T、方向豎直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場。電阻R=0.3、質(zhì)量m1=0.1kg、長為 的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上，S桿的兩端固定在b1、b2點(diǎn)，K、Q桿可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動且始終接觸良好。一端系于K桿中點(diǎn)的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過輕質(zhì)滑輪自然下垂，繩上穿有質(zhì)量m2=0.05kg的小環(huán)。已知小環(huán)以a=6 m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動。不計導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長。取g=10 m/s2，sin=0.6，cos=0.8。求

（1）小環(huán)所受摩擦力的大��；

（2）Q桿所受拉力的瞬時功率

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科目：高中物理 來源：2011普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試物理卷（四川） 題型：計算題

如圖所示，間距l(xiāng)=0.3m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個豎直面內(nèi)，在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角=的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.4T、方向豎直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場。電阻R=0.3、質(zhì)量m1=0.1kg、長為 的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上，S桿的兩端固定在b1、b2點(diǎn)，K、Q桿可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動且始終接觸良好。一端系于K桿中點(diǎn)的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過輕質(zhì)滑輪自然下垂，繩上穿有質(zhì)量m2=0.05kg的小環(huán)。已知小環(huán)以a=6 m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動。不計導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長。取g=10 m/s2，sin=0.6，cos=0.8。求

    （1）小環(huán)所受摩擦力的大��；

    （2）Q桿所受拉力的瞬時功率。

 

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科目：高中物理 來源：四川 題型：問答題

如圖所示，間距l(xiāng)=0.3m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個豎直面內(nèi)，在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ=37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.4T、方向豎直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場．電阻R=0.3Ω、質(zhì)量m1=0.1kg、長為l的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上，S桿的兩端固定在b1、b2點(diǎn)，K、Q桿可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動且始終接觸良好．一端系于K桿中點(diǎn)的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過輕質(zhì)滑輪自然下垂，繩上穿有質(zhì)量m2=0.05kg的小環(huán)．已知小環(huán)以a=6m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動．不計導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求
（1）小環(huán)所受摩擦力的大��；
（2）Q桿所受拉力的瞬時功率．
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