如圖所示,兩平行導(dǎo)軌豎直放置,上端用導(dǎo)線相連,金屬棒ab兩端與導(dǎo)軌相接觸,并可保持水平地沿光滑導(dǎo)軌滑動(dòng),整個(gè)處在方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),已知金屬棒電阻為0.5Ω,質(zhì)量為0.5kg,ab長(zhǎng)為25cm,B=2T(g取10m/s2),將金屬棒由靜止釋放后,求:
(1)剛釋放時(shí),金屬棒的加速度;
(2)金屬棒下滑的最大速度vmax;
(3)當(dāng)速度為5m/s時(shí),棒的加速度.
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(1)剛釋放時(shí),框中沒有感電流產(chǎn)生,不受安掊力作用,ab在重力作用下向下運(yùn)動(dòng),
加速度為:
a=
F
m
=
mg
m
=g
=10m/s2
(2)ab將做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng).當(dāng)F=mg時(shí),加速度為0,做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)速度最大.
∵F=mg,
歐姆定律:I=
E
R

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):E=BLv
又F=BIL
∴BIL=mg
vmax=
mgR
B2L2

代入數(shù)據(jù)得:vmax=10m/s
(3)因v=5m/s<vmax=10m/s,所以 F<mg
故:a=
F
m
=
mg-F
m

F=BIL
I=
E
R

E=BLv
得 a=
mg-B
BLv
R
L
m

代入數(shù)據(jù)得:a=5m/s2
答:(1)剛釋放時(shí),金屬棒的加速度10m/s2;
(2)金屬棒下滑的最大速度10m/s;
(3)當(dāng)速度為5m/s時(shí),棒的加速度5m/s2
練習(xí)冊(cè)系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖所示,兩平行導(dǎo)軌豎直放置,上端用導(dǎo)線相連,金屬棒ab兩端與導(dǎo)軌相接觸,并可保持水平地沿光滑導(dǎo)軌滑動(dòng),整個(gè)處在方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),已知金屬棒電阻為0.5Ω,質(zhì)量為0.5kg,ab長(zhǎng)為25cm,B=2T(g取10m/s2),將金屬棒由靜止釋放后,求:
(1)剛釋放時(shí),金屬棒的加速度;
(2)金屬棒下滑的最大速度vmax;
(3)當(dāng)速度為5m/s時(shí),棒的加速度.

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如圖所示,兩平行導(dǎo)軌與水平面成θ角傾斜放置,電源、電阻、金屬細(xì)桿及導(dǎo)軌組成閉合回路,細(xì)桿與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì).整個(gè)裝置分別處在如圖所示的各勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其中可能使金屬桿處于靜止?fàn)顟B(tài)的是(  )

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(2013?寧波二模)如圖所示,兩平行導(dǎo)軌間距L=0.1m,足夠長(zhǎng)光滑的傾斜部分和粗糙的水平部分圓滑連接,傾斜部分與水平面的夾角θ=30°,垂直斜面方向向上磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,水平部分沒有磁場(chǎng).金屬棒ab質(zhì)量m=0.005kg,電阻r=0.02Ω,運(yùn)動(dòng)中與導(dǎo)軌有良好接觸,并且垂直于導(dǎo)軌,電阻R=0.08Ω,其余電阻不計(jì),當(dāng)金屬棒從斜面上離地高h(yuǎn)=1.0m以上任何地方由靜止釋放后,在水平面上滑行的最大距離x都是1.25m.(取g=10m/s2),求:
(1)棒在斜面上的最大速度?
(2)水平面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)?
(3)從高度h=1.0m處滑下后電阻R上產(chǎn)生的熱量?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩平行導(dǎo)軌與水平面成θ角傾斜放置,電源、電阻、金屬細(xì)桿及導(dǎo)軌組成閉合回路,細(xì)桿與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì).整個(gè)裝置分別處在圖所示的各勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其中不可能使金屬細(xì)桿處于靜止?fàn)顟B(tài)的是( 。

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A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

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