如圖所示，電阻忽略不計(jì)的、兩根兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為3 Ω的定值電阻R．在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B，磁場區(qū)域的高度為d＝0.5 m．導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma＝0.2 kg、電阻Ra＝3 Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb＝0.1 kg、電阻Rb＝6 Ω，它們分別從圖中M、N處同時(shí)由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動(dòng)，都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當(dāng)b剛穿出磁場時(shí)a正好進(jìn)入磁場．設(shè)重力加速度為g＝10 m/s2，不計(jì)a、b棒之間的相互作用．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好．求：

(1)在整個(gè)過程中，a、b兩棒分別克服安培力所做的功；

(2)導(dǎo)體棒a從圖中M處到進(jìn)入磁場的時(shí)間；

(3)M點(diǎn)和N點(diǎn)距L1的高度．

答案：
解析：

　　解：(1)Wa＝magd＝1.0 J

　　Wb＝mbgd0.5 J

　　(2)b在磁場中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)：速度為，總電阻R1＝7.5 Ω

　　b中的電流；①

　　由以上各式得：；②

　　同理，a棒：；③

　　由以上各式得，；④

　　；⑤

　　；⑥

　　；⑦

　　；⑧

　　由④⑤⑥⑦⑧得

　　Ha＝；⑨

　　Hb＝m；⑩

　　解得導(dǎo)體棒a從圖中M處到進(jìn)入磁場的時(shí)間為


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，電阻忽略不計(jì)的兩根兩平行光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為3Ω的電阻R．在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B，磁場區(qū)域的高度為d=0.5m．導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.1kg、電阻Rb=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時(shí)由靜止開始沿導(dǎo)軌向下滑動(dòng)，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當(dāng)b 剛穿出磁場時(shí)a正好進(jìn)入磁場．（不計(jì)a、b之間的作用）求：
（1）在整個(gè)過程中，a棒和b棒分別克服安培力做了多少功？
（2）在b穿過磁場區(qū)域過程中，電阻R產(chǎn)生的電熱；
（3）M點(diǎn)和N點(diǎn)距L1的高度分別為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，電阻忽略不計(jì)的光滑導(dǎo)軌AB、CD相距0.5m平行放置，其長度足夠長，AB、CD組成的平面與水平面成30°角．垂直于ABCD平面斜向下的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，電源電動(dòng)勢E=2V、內(nèi)阻r=1Ω，R1=2Ω，金屬桿MN的電阻R2=2Ω．閉合電鍵S后，MN恰好靜止在斜面上．g=10m/s2．求：
（1）金屬桿MN的質(zhì)量．
（2）斷開電鍵S后，MN獲得的最大加速度和最大速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，電阻忽略不計(jì)的、兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R．在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B、磁場區(qū)域的高度為d=0.5m．導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg，電阻Ra=3Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.1kg，電阻Rb=6Ω．它們分別從圖中M、N處同時(shí)由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動(dòng)，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當(dāng)b剛穿出磁場時(shí)a正好進(jìn)入磁場．設(shè)重力加速度為g=10m/s2．（不計(jì)a、b之間的作用，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中a、b棒始終與金屬導(dǎo)軌接觸良好）求：
（1）在整個(gè)過程中a、b兩棒克服安培力分別做的功；
（2）a進(jìn)入磁場的速度與b進(jìn)入磁場的速度之比：
（3）分別求出M點(diǎn)和N點(diǎn)距虛線L1的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?鹽城模擬）如圖所示，電阻忽略不計(jì)的、兩根兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R．在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B，磁場區(qū)域的高度為d=0.5m．導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.1kg、電阻Rb=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時(shí)由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動(dòng)，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當(dāng)b 剛穿出磁場時(shí)a正好進(jìn)入磁場． 設(shè)重力加速度為g=10m/s2．（不計(jì)a、b之間的作用）求：
（1）在整個(gè)過程中，a、b兩棒克服安培力分別做的功；
（2）M點(diǎn)和N點(diǎn)距L1的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，電阻忽略不計(jì)的兩根平行光滑的金屬桿構(gòu)成的導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ=37°，導(dǎo)軌上端接一阻值為3Ω的電阻R．在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B，L1、L2間的距離為d=0.5m．導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.1kg、電阻Rb=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時(shí)由靜止開始沿導(dǎo)軌向下滑動(dòng)，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當(dāng)b 剛穿出磁場時(shí)a正好進(jìn)入磁場．（不計(jì)a、b之間的作用，g取10m/s2）求：
（1）在整個(gè)過程中，a、b棒中分別產(chǎn)生的焦耳熱；
（2）最初釋放時(shí)a、b兩根導(dǎo)體棒之間的距離s．

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