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(12分)如圖甲所示，兩相互平行的光滑金屬導軌水平放置，導軌間距L=0．5m，左端接有電阻R=3

，豎直向下的磁場磁感應強度大小隨坐標x的變化關系如圖乙所示．開始導體棒CD靜止在導軌上的x=0處，現給導體棒一水平向右的拉力，使導體棒以lm/s²的加速度沿x軸勻加速運動，已知導體棒質量為2kg，電阻為2

，導體棒與導軌接觸良好，其余電阻不計．求：

（1）拉力隨時間變化的關系式；
（2）當導體棒運動到x=4．5m處時撤掉拉力，此時導體棒兩端的電壓，此后電阻R上產生的熱量。

（1）

（2）

試題分析：（1）設經過時間

導體棒的速度為

，位移

產生的感應電動勢

根據乙圖可知

產生的感應電流

根據牛頓第二定律有

整理得

（2）當導體棒運動到x=4．5m處時導體棒兩端的電壓為

，則有
磁感應強度

感應電動勢

撤去力F后動能全部轉化為焦耳熱即

電阻R上面產生的焦耳熱

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A．m、x一定時，R越大，ΔF一定越大

B．m、x一定時，v越大，ΔF一定越大

C．m、R一定時，x越大，ΔF一定越大

D．m、R一定時，v越大，ΔF一定越大

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（1）h的最小值是多少；
（2）為了保證繩索和鋼琴的安全，此次以0.6m/s的初速度勻減速到零，用時3s，求此次減速過程中鋼琴機械能的變化量△E。

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（1）金屬棒產生的感應電動勢E；
（2）通過電阻R電流I；
（3）拉力F的大小。

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A．	B．
C．	D．

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