如圖所示，一根金屬棒MN，質(zhì)量m=1.0 kg，內(nèi)阻r=0.50 Ω，水平放置在兩根豎直的光滑平行金屬導(dǎo)軌上，并始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.50 m，導(dǎo)軌下端接一阻值R=2.0 Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。在空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小只隨豎直方向y變化，變化規(guī)律B=2.5y。質(zhì)量M=4.0 kg的物體靜止在傾角θ=30°的光滑斜面上，并通過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪和絕緣細(xì)繩與金屬棒相連接。當(dāng)金屬棒沿y軸方向由靜止開(kāi)始從y=0位置向上運(yùn)動(dòng)到h=4.0 m處時(shí)，加速度恰好為0。不計(jì)空氣阻力，斜面和磁場(chǎng)區(qū)足夠大，g=10 m/s2，求：
（1）金屬棒上升到h=4.0 m處時(shí)的速度；
（2）金屬棒上升h=4.0 m的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；
（3）金屬棒上升h=4.0 m的過(guò)程中，通過(guò)金屬棒橫截面的電量。
解：（1）當(dāng)金屬棒上升到4m處時(shí)
對(duì)M有：F=Mgsin30°
對(duì)m有：F=mg+F安
F安= BIL，得F安=
B=2.5y
由以上各式可得
（2）由能量守恒可得：（Q為心路產(chǎn)生的總熱量）
得Q=37.5 J

（2）由于
得：q=4.0 C
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，一根金屬棒MN，兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于固定的金屬棒PQ上的a、b兩點(diǎn)，該導(dǎo)體框處于一足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，該磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．當(dāng)該磁場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大時(shí)，以下判斷正確的
A
A
：
A．懸線的彈力變小
B．懸線的彈力變大
C．懸線的彈力不變
D．以上說(shuō)法均不正確．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一根金屬棒MN，兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后水平懸掛于天花板上的a、b兩點(diǎn)，棒中通有方向從M流向N的電流．為了增大懸線的彈力，可以在金屬棒的中部加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，關(guān)于該磁場(chǎng)的方向，以下措施可行的是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一根金屬棒MN，兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連后懸掛于a、b兩點(diǎn)，棒中通有方向從M流向N的電流．為了減小懸線的彈力，可以在金屬棒的中部加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，關(guān)于該磁場(chǎng)的方向，以下判斷正確的是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一根金屬棒繞O點(diǎn)在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng).設(shè)金屬上O點(diǎn)與點(diǎn)a的距離為L(zhǎng),與b點(diǎn)的距離為2L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為_(kāi)__________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一根金屬棒繞O點(diǎn)在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng).設(shè)金屬上O點(diǎn)與點(diǎn)a的距離為L(zhǎng),與b點(diǎn)的距離為2L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為_(kāi)__________.

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