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    如圖（a）所示，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ光滑且足夠長，固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L＝0．25 m，電阻R＝0．5 Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m＝0．1 kg、電阻r＝0．1 Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0．4 T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使其由靜止開始運(yùn)動，理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示． 
        
    （1）分析證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動；
        
    （2）求金屬桿運(yùn)動的加速度；
        
    （3）寫出外力F隨時間變化的表達(dá)式；
        
    （4）求第2．5  s末外力F的瞬時功率．
            
            
    圖（a）　　　　　　　　　圖（b）
                
    			
    


			
    

		
    
		
		
	
    
		
    
			
    
				
    
				
    解析：（1）U＝E·＝，U∝v，因U隨時間均勻變化，故v也隨時間均勻變化，金屬桿做勻加速直線運(yùn)動．
        
        （2）由圖象k＝＝·＝a·                  則金屬桿運(yùn)動的加速度
        
        a＝＝ m/s2＝2．4 m/s2．
        
        （3）由牛頓第二定律F＝F安＋ma＝BIL＋ma＝＋ma＝0．04t＋0．24（N）．
        
        （4）第2．5 s末外力F的瞬時功率P＝Fv＝（0．04t＋0．24）at＝2．04 W．
        
    答案：（1）見解析�。�2）2．4 m/s2�。�3）F＝0．04t＋0．24 N�。�4）2．04 W
        
    				
    
							
    
			
    
			
    
			
			
    
		
    
	
    

		
    

		





			
    
		
    
		
				
    
				練習(xí)冊系列答案
		
    
		
				
			

					
    
				相關(guān)習(xí)題
			
    
						
		
    
			
    
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    （2010?長寧區(qū)一模）如圖（a）所示，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ光滑且足夠長，固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.25m，電阻R=0.5Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)，整個裝置處于磁感強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使其由靜止開始運(yùn)動，理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示．試分析與求：

    （1）分析證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動；
    （2）求金屬桿運(yùn)動的加速度；
    （3）寫出外力F隨時間變化的表達(dá)式；
    （4）求第2.5s末外力F的瞬時功率．
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    如圖（a）所示，平行金屬板A和B間的距離為d，現(xiàn)在A、B板上加上如圖（b）所示的方波形電壓，t=0時A板比B板的電勢高，電壓的正向值為U0，反向值也為U0，現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束，從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO′的速度v0=
    		3
    qu0T
    3dm
    射入，所有粒子在AB間的飛行時間均為T，不計(jì)重力影響．求：粒子打出電場時位置離O′點(diǎn)的距離范圍及對應(yīng)的速度．
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    如圖（a）所示，平行金屬板A和B間的距離為d，左側(cè)有一半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場中心與兩金屬板的中心線在一條直線上．在A、B板上加上如圖（b）所示的方波形電壓，t=0時A板比B板的電勢高，電壓的正向值為U0，反向值也為U0．現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束，沿與水平成60°方向正對磁場圓心，以速度v0=
    		3
    qU0T
    3dm
     射入，帶電粒子恰好水平射出磁場區(qū)，并進(jìn)入電場．所有粒子在AB間電場區(qū)的飛行時間均為T．（不計(jì)重力影響）．求：
    （1）磁感應(yīng)強(qiáng)度．
    （2）t=0時刻進(jìn)入電場的粒子，飛出電場時的速度大小和方向．
    （3）粒子飛出電場時的位置離O′點(diǎn)的距離范圍．
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    如圖（a）所示，平行金屬板A和B間的距離為d，現(xiàn)在A、B板上加上如圖（b）所示的方波形電壓，t=0時A板比B板的電勢高，電壓的正向值為U0，反向值也為U0，現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束，從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO′的速度v0=
    		3
    qU0T
    3dm
    射入，所有粒子在AB間的飛行時間均為T，不計(jì)重力影響．
    （1）求粒子打出電場時位置離O′點(diǎn)的距離范圍
    （2）求粒子飛出電場時的速度
    （3）若要使打出電場的粒子經(jīng)某一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后都能通過圓形磁場邊界的一個點(diǎn)處，而便于再收集，則磁場區(qū)域的最小直徑和相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？
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				科目：高中物理
				來源：2011-2012學(xué)年河北省衡水中學(xué)高二下學(xué)期一調(diào)考試物理試卷（帶解析）
				題型：計(jì)算題
			
    

						
    如圖（a）所示，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ光滑且足夠長，固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L＝0．25 m，電阻R＝0．5 Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m＝0．1 kg、電阻r＝0．1 Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0．4 T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使其由靜止開始運(yùn)動，理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示． 
    　　
    （1）分析證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動；
    （2）求金屬桿運(yùn)動的加速度；
    （3）寫出外力F隨時間變化的表達(dá)式；
    （4）求第2．5 s末外力F的瞬時功率．
    

			
    

			
    
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