如圖所示，在與水平面成θ=30°角的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且足夠長的金屬軌道，其電阻可忽略不計．空間存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.20T，方向垂直軌道平面向上．導體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好構(gòu)成閉合回路，每根導體棒的質(zhì)量m=2.0×10-2kg，回路中每根導體棒電阻r=5.0×10-2Ω，金屬軌道寬度l=0.50m．現(xiàn)對導體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之勻速向上運動．在導體棒ab勻速向上運動的過程中，導體棒cd始終能靜止在軌道上．g取10m/s2．求：
（1）導體棒cd受到的安培力大��；
（2）導體棒ab運動的速度大��；
（3）拉力對導體棒ab做功的功率．
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（1）導體棒cd靜止時受力平衡，設(shè)所受安培力為F安，則F安=mgsinθ=0.10 N 
（2）設(shè)導體棒ab的速度為v，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，通過導體棒cd的感應(yīng)電流為I，
則E=Blv，I=
E
2r
，F(xiàn)安=BIl    
解得v=
2F安r
B2l2
=1.0 m/s  
（3）設(shè)對導體棒ab的拉力為F，導體棒ab受力平衡，則F=F安+mgsinθ=0.20 N
拉力的功率P=Fv=0.20 W．
練習冊系列答案
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（2012?南充二模）如圖所示，在與水平面成θ=30°角的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且足夠長的金屬軌道，其電阻可忽略不計．空間存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.20T，方向垂直軌道平面向上．導體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好構(gòu)成閉合回路，每根導體棒的質(zhì)量m=2.0×10-2kg，回路中每根導體棒電阻r=5.0×10-2Ω，金屬軌道寬度l=0.50m．現(xiàn)對導體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之勻速向上運動．在導體棒ab勻速向上運動的過程中，導體棒cd始終能靜止在軌道上．g取10m/s2．求：
（1）導體棒cd受到的安培力大��；
（2）導體棒ab運動的速度大小；
（3）拉力對導體棒ab做功的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在與水平面成θ=30°的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且足夠長的金屬軌道，其電阻可忽略不計．空間存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.20T，方向垂直軌道平面向上．導體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好構(gòu)成閉合回路，每根導體棒的質(zhì)量m=2.0×10-2kg，回路中每根導體棒電阻r=5.0×10-2Ω，金屬軌道寬度l=0.50m．現(xiàn)對導體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之以速度v勻速向上運動．在導體棒ab勻速向上運動過程中，導體棒cd始終能靜止在軌道上．g取10m/s2，求：
（1）導體棒cd受到的安培力大�。�
（2）導體棒ab運動的速度大��；
（3）如果導體棒ab的速度突然變?yōu)樵瓉淼?倍，且保持勻速上滑，問①cd棒最開始加速度a為多大？②cd棒最終速度大小為多少？

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（13分） 如圖所示，在與水平面成=300角的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且足夠長的金屬軌道，其電阻可忽略不計�？臻g存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.20 T，方向垂直軌道平面向上。導體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好構(gòu)成閉合回路，每根導體棒的質(zhì)量m=2.0×10-1kg，回路中每根導體棒電阻r= 5.0×10-2Ω，金屬軌道寬度l=0.50 m�，F(xiàn)對導體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之勻速向上運動。在導體棒ab勻速向上運動的過程中，導體棒cd始終能靜止在軌道上。g取10 m/s2，求：

（1）導體棒cd受到的安培力大小；

（2）導體棒ab運動的速度大�。�

（3）拉力對導體棒ab做功的功率。

 

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