如圖所示，兩根質(zhì)量均為m=2kg的金屬棒垂直地放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左右兩部分導(dǎo)軌間距之比為1∶2，導(dǎo)軌間有大小相等但左右兩部分方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CD棒電阻為AB棒電阻的兩倍，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，今用250N的水平力F向右拉CD棒，在CD棒運(yùn)動(dòng)0.5m的過(guò)程中，兩棒上產(chǎn)生的焦耳熱共為45J，此時(shí)CD棒速率為8m/s，立即撤去拉力F，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且兩棒始終在不同磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，求：
（1）撤去拉力F瞬間AB棒速度vA；
（2）兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)的速度vA′和vC′。
解：（1）撤去拉力F瞬間，由能量守恒定律得： 代入數(shù)據(jù)解得： AB棒速度vA方向向左 （2）撤去拉力F后，AB棒繼續(xù)向左加速運(yùn)動(dòng)，而CD棒向右開(kāi)始減速運(yùn)動(dòng)，兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中電流為零（整個(gè)回路磁通量保持不變），兩棒切割磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等。即： 得： 對(duì)兩棒分別應(yīng)用動(dòng)量定理，有 因LCD=2LAB 故有 聯(lián)立以上各式解得： vA′方向向左，vC′方向向右。
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：

（2008?福州模擬）如圖所示，兩根質(zhì)量均為m=2kg的金屬棒垂直地放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左右兩部分導(dǎo)軌間距之比為1：2，導(dǎo)軌間有大小相等但左右兩部分方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CD棒電阻為AB棒電阻的兩倍，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，今用250N的水平力F向右拉CD棒，在CD棒運(yùn)動(dòng)0.5m的過(guò)程中，兩棒上產(chǎn)生的焦耳熱共為45J，此時(shí)CD棒速率為8m/s，立即撤去拉力F，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且兩棒始終在不同磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，求：
（1）撤去拉力F瞬間AB棒速度vA；
（2）兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)的速度vA′和vC′．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，兩根質(zhì)量均為2 kg的金屬棒ab、cd靜止放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左、右兩部分導(dǎo)軌間距之比為1：2，導(dǎo)軌間有強(qiáng)度相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩棒的電阻之比Rab∶Rcd＝1：2，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻忽略不計(jì)。若用250 N的水平力向右拉cd棒，在cd棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)0.5m的過(guò)程中，cd棒上產(chǎn)生的焦耳熱為30 J，cd棒運(yùn)動(dòng)0.5m后立即撤去拉力，這時(shí)兩棒速度大小之比vab：vcd＝1：2，求：

（1）撤去外力時(shí)兩棒的速度是多大？

（2）電路中產(chǎn)生的總的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年山東省棗莊市高三上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R、長(zhǎng)度均為l的導(dǎo)體棒a、b，用兩條等長(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均可忽略的、不可伸長(zhǎng)的柔軟長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)連接后，b放在距地面足夠高的光滑絕緣水平桌面上，a靠在桌子的光滑絕緣側(cè)面上；兩根導(dǎo)體棒均與桌子邊緣平行。整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。開(kāi)始時(shí)兩棒靜止，自由釋放后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒a在落地前就已勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)導(dǎo)體棒b仍未離開(kāi)桌面。已知兩條導(dǎo)線(xiàn)除桌邊拐彎處外其余部位均處于伸直狀態(tài)，導(dǎo)線(xiàn)與桌子側(cè)棱間無(wú)摩擦。

（1）試求導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小。

（2）從自由釋放到剛勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，若通過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電荷量為q，求該過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：廣西自治區(qū)模擬題 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根質(zhì)量均為0.1 kg完全相同的導(dǎo)體棒a、b，用絕緣輕桿相連置于由金屬導(dǎo)軌PQ、MN架設(shè)的斜面上。已知斜面傾角θ為53°，a、b導(dǎo)體棒的間距是PQ、MN導(dǎo)軌間間距的一半，導(dǎo)軌間分界線(xiàn)OO′以下有方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)a、b導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑時(shí)，其下滑速度v與時(shí)間的關(guān)系圖像如下圖所示。若a、b導(dǎo)體棒接入電路的電阻均為1Ω，其它電阻不計(jì)，取g＝10 m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，試求：
（1）PQ、MN導(dǎo)軌的間距d；
（2）a、b導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，兩根質(zhì)量均為m=2kg的金屬棒垂直地放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左右兩部分導(dǎo)軌間距之比為1∶2，導(dǎo)軌間有大小相等但左右兩部分方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CD棒電阻為AB棒電阻的兩倍，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，今用250N的水平力F向右拉CD棒，在CD棒運(yùn)動(dòng)0.5m的過(guò)程中，兩棒上產(chǎn)生的焦耳熱共為45J，此時(shí)CD棒速率為8m/s，立即撤去拉力F，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且兩棒始終在不同磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，求：

   （1）撤去拉力F瞬間AB棒速度vA；

   （2）兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)的速度vA′和vC′。

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