09年物理高考题直线运动

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（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；

（2）求磁感应强度B 的大小；

（3）若撤去外力后棒的速度v 随位移x 的变化规律满足v ＝v 0－B 2l 2

m （R ＋r ）

x ，且棒在运动到ef 处时恰好静止，则外力F 作用的时间为多少？

（4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。

解析：（1）金属棒做匀加速运动，R 两端电压U ∝I ∝ε∝v ，U 随时间均匀增大，即v 随时间均匀增大，加速度为恒量；

（2）F －B 2l 2v R ＋r

＝ma ，以F ＝0.5v ＋0.4 代入得（0.5－B 2l 2

R ＋r

）v ＋0.4＝a a 与v 无关，所以a ＝0.4m/s 2

，（0.5－B 2l 2

R ＋r ）＝0 得B ＝0.5T

（3）x 1＝12 at 2，v 0＝B 2l 2m （R ＋r ）

x 2＝at ，x 1＋x 2＝s ，所以12 at 2＋m （R ＋r ）B 2l 2 at ＝s 得：0.2t 2＋0.8t －1＝0，t ＝1s ，

（4）可能图线如下：