如圖所示，相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)軌一端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌本身的電阻不計(jì)，一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上，如圖所示�，F(xiàn)對(duì)金屬棒施一恒力F，使其從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求：

（1）運(yùn)動(dòng)中金屬棒的最大速度為多大？

（2）金屬棒的速度為最大速度的四分之一時(shí),

①求ab金屬棒的加速度

②求安培力對(duì)ab金屬棒做功的功率

 

解：（1）當(dāng)金屬棒由于切割磁感線而受安培力作用，安培力與所受恒力F相等時(shí)速度達(dá)到最大，即

由法拉第電磁感應(yīng)定律：E=BLv               （1分）

由閉合電路歐姆定律：（1分）

ab受的安培力（1分）

由二力平衡：F=F安　　�。�1分）

由以上四式可解得：（2分）

（2）當(dāng)金屬棒的速度為最大速度的四分之一時(shí)：

①由法拉第電磁感應(yīng)定律：（1分）

由閉合電路歐姆定律：　　　�。�1分）

ab受的安培力F2=IBL（1分）

    由牛頓第二定律： F-F2=ma（2分）

由閉合電路歐姆定律：以上四式可解得：a=3F/4m（2分）

②  由 P=-F2V2（1分）

解得：P=-F2（R+r）/16B 2L 2（2分）

 

 

解析:略

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，相距為L(zhǎng)的點(diǎn)電荷A、B的帶電量分為+4Q和-Q，要引進(jìn)第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三個(gè)點(diǎn)電荷在庫(kù)侖力作用下都能處于平衡狀態(tài)，試求C電荷的電量和放置的位置？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

．如圖所示，相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．導(dǎo)軌一端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌本身的電阻不計(jì)，一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上．現(xiàn)對(duì)金屬棒施一外力F，使其從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中外力F的功率恒定為P0．求：
（1）金屬棒能達(dá)到的最大速度為多大？
（2）若金屬棒從靜止開(kāi)始到最大速度用時(shí)為t，此過(guò)程金屬棒產(chǎn)生了多少熱量？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2005?和平區(qū)一模）如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行軌道上，平行放置兩根質(zhì)量和電阻都相同的滑桿ab和cd，組成矩形閉合回路．軌道電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直穿過(guò)整個(gè)軌道平面．開(kāi)始時(shí)ab與cd均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一個(gè)平行軌道的恒力F向右拉ab桿，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）
（1）cd桿向左運(yùn)動(dòng)（2）cd桿向右運(yùn)動(dòng)
（3）ab桿與cd桿均先做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)
（4）ab桿與cd桿均先做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻加速運(yùn)動(dòng)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，相距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌ab、cd與水平面成θ角放置，導(dǎo)軌與阻值均為R的兩定值電阻R1、R2相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面．有一質(zhì)量為m、阻值也為R的導(dǎo)體棒MN，以速度v沿導(dǎo)軌勻速下滑，它與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，忽略感應(yīng)電流之間的相互作用，則（　�。�
A、導(dǎo)體棒下滑的速度大小為
mgR(sinθ-μcosθ)
B2L2
B、電阻R1消耗的熱功率為
1
4
mgv(sinθ-μcosθ)
C、導(dǎo)體棒兩端電壓為
mgR(sinθ-μcosθ)
2BL
D、t時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為
mgt(sinθ-μcosθ)
BL

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，相距為L(zhǎng)的A、B兩質(zhì)點(diǎn)沿相互垂直的兩個(gè)方向以相同的速率v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A、B間的最短距離為（　�。�

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同步練習(xí)冊(cè)答案