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【如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为L=1m，左侧接一阻值为R=0.3Ω的电阻，区域efgh内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T，磁场的宽度为d=1m】
更新时间： 2025-08-27 00:49:30
1人问答
问题描述：

如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为L=1m，左侧接一阻值为R=0.3Ω的电阻，区域efgh内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T，磁场的宽度为d=1m；一质量为m=1kg，电阻为r=0.2Ω的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F=0.5v+0.4（N）（v为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界ef由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大．

（1）若撤去水平力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-B2L2m(R+r)•x，且棒在运动到gh处时恰好静止，则水平力F作用的时间t为多少？

（2）若在棒未出磁场区域时撤去水平力F，画出棒在整个运动过程中速度v随位移x变化的各种可能的图线．

任丽娜回答：
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　　（1）金属棒运动产生的电动势为 　　E=BLv 　　棒和电阻R构成的回路中的电流为 　　I=ER+r
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