如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為0.2 kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。（g取10 m/s2，sin37°=0.6）
（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大�。�
（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為12 W，求該速度的大��；
（3）在上問(wèn)中，若R=3Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向。
解：（1）金屬棒開(kāi)始下滑的初速為零，根據(jù)牛頓第二定律：mgsinθ=ma ①
由①式解得a=6m/s2 ②
（2）設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，速度為v，所受安培力為F，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡
mgsinθ－F=0 ③
此時(shí)金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率：Fv=P ④
由③、④兩式解得 ⑤
（3）設(shè)電路中電流為I，兩導(dǎo)軌間金屬棒的長(zhǎng)為l，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B
 ⑥
P=I2R ⑦
由⑥、⑦兩式解得，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上
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，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，下端連接阻值為R=0.8Ω的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感強(qiáng)度大小B=1T；質(zhì)量為m=0.1kg、電阻r=0.2Ω金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．g取10m/s2．求：
（1）金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大�。�
（2）金屬棒ab所能獲得的最大速度；
（3）若屬棒ab沿斜面下滑0.2m時(shí)恰好獲得最大速度，求在此過(guò)程中回路一共生熱多少焦？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為+q的滑環(huán)，套在水平放置的足夠長(zhǎng)的固定絕緣橫桿上，橫桿表面粗糙，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)給滑環(huán)一個(gè)水平向右的速度v，使其向右運(yùn)動(dòng)．（環(huán)的直徑大于桿的直徑，環(huán)很小可以當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)研究）
（1）滑環(huán)將怎樣運(yùn)動(dòng)？
（2）求滑環(huán)運(yùn)動(dòng)后克服摩擦力所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2012?上海模擬）如圖所示，傾角為α的斜面上放有一通電的矩形線(xiàn)圈，電流方向沿adcba，線(xiàn)圈的ad邊和bc邊處于水平方向，若整個(gè)裝置放在一個(gè)磁感強(qiáng)度方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中，線(xiàn)圈處于平衡狀態(tài)，那么下列說(shuō)法中正確的有（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一束電子流以速率v通過(guò)一個(gè)處于矩形空間的大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，速度方向與磁感線(xiàn)垂直．且平行于矩形空間的其中一邊，矩形空間邊長(zhǎng)為
3
a和a電子剛好從矩形的相對(duì)的兩個(gè)頂點(diǎn)間通過(guò)，求：1、電子在磁場(chǎng)中的飛行時(shí)間？2、電子的荷質(zhì)比q/m．

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆湖北省荊門(mén)市高二上期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，處于光滑水平面上的矩形線(xiàn)圈邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1和L2，電阻為R，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，線(xiàn)圈與磁感線(xiàn)垂直。將線(xiàn)圈以向右的速度v勻速拉出磁場(chǎng)的過(guò)程。求：

（1）拉力大小F；

（2）拉力的功率P；

（3）拉力做的功W；

（4）線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電熱Q；

（5）通過(guò)線(xiàn)圈某一截面的電荷量q。

 

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