如图甲所示，MN、PQ为两根足够长的固定平行光滑金属导轨，间距为L，电阻不计，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，上端N、P连接一个阻值为R的定值电阻。两导轨间存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场。一长为L，质量为m,电阻为R的金属棒AC放置在导轨上。现将AC由静止释放，同时对AC施加一个方向沿导轨向下的恒定拉力，下滑距离d后，AC的运动状态达到稳定。已知重力加速度大小为g,AC的加速度大小随速率的变化规律如图乙所示。AC始终与导轨垂直且接触良好。求：
（1）拉力的大小F；
（2）磁场的磁感应强度大小B；
（3）从开始运动至达到稳定状态的过程中，通过电阻R的电荷量q；
（4）从开始运动至达到稳定状态的过程中，金属棒AC产生的焦耳热Q。
【答案】（1）拉力的大小F为；
（2）磁场的磁感应强度大小B为；
（3）从开始运动至达到稳定状态的过程中，通过电阻R的电荷量q为d；
（4）从开始运动至达到稳定状态的过程中，金属棒AC产生的焦耳热Q为mgd−
1
2
mg
（2）磁场的磁感应强度大小B为
1
L
2
mg
R
v
1
（3）从开始运动至达到稳定状态的过程中，通过电阻R的电荷量q为d
mg
2
R
v
1
（4）从开始运动至达到稳定状态的过程中，金属棒AC产生的焦耳热Q为
1
2
1
4
m
v
1
2
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：179引用：1难度：0.5
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