期中冲刺——电磁感应中的力学问题1、质量为m、长为L、阻值为r的导体棒ab跨过电阻不计的光滑平行金属导轨,导轨上端与一电阻R相连,导轨与水平面的夹角为θ.重力加速度为g.⑴当导体棒沿导轨向下运动的速度为v时,求回路中的电流和棒的加速度.⑵若导体棒从静止开始下滑,分析导体棒做何种运动.⑶求导体棒能达到的最大速度vm.⑷导体棒速度最大时,求整个回路消耗的电功率和电阻R的热功率.2、如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1.0Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下,现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图(乙)所示,求杆的质量m和加速度a.3、水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,问距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(如图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如右下图。(取重力加速度g=10m/s2)求:(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;磁感应强度B为多大?(3)由v—F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?