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如圖所示，寬L=1m、傾角的光滑平行導軌與電動勢E=3.0V、內阻r=0.5的電池相連接，處在磁感應強度、方向豎直向上的勻強磁場中。質量m=200g、電阻R=1的導體ab從靜止開始運動。不計期于電阻，且導軌足夠長。試計算：

（1）若在導體ab運動t=3s后將開關S合上，這時導體受到的安培力是多大？加速度是多少？

（2）導體ab的收尾速度是多大？

（3）當達到收尾速度時，導體ab的重力功率、安培力功率、電功率以及回路中焦耳熱功率和化學功率各是多少？

(1)受安培力為:

加速度為:,即導體做勻減速運動.

(2)收尾速度

(3)導體ab的重力功率、安培力功率和電功率大小相等，即：

回路中焦耳熱功率和化學功率分別為：


解析:

(1)閉合開關前,導體ab在3s末的速度為:

導體ab的感應電動勢為:

閉合開關時,導體所受安培力為:

加速度為:,即導體做勻減速運動.

(2)當a=0時,導體的速度最小,即為收尾速度,有

(3)當導體以收尾速度勻速運動時,導體ab的重力功率、安培力功率和電功率大小相等，即：

同理，還有：

則電路中的電流為：

所以，回路中焦耳熱功率和化學功率分別為：

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，寬L=1m、傾角θ=300的光滑平行導軌與電動勢E=1.5V、內阻r=0.5Ω的電池相連接，處在磁感應強度B=0.25T、方向垂直導軌平面向上的勻強磁場中．質量m=0.1kg、電阻R=0.5Ω的導體棒ab從靜止開始運動．不計導軌電阻，且導軌足夠長．試計算：
（1）若在導體ab運動t=2s時將開關S閉合，這時導體受到的安培力是多大？加速度是多大？
（2）導體ab的穩(wěn)定速度是多大？
（3）當ab達到穩(wěn)定速度時，ab的重力功率PG、安培力功率P安、回路中消耗的電功率P電以及回路中焦耳熱功率PQ的大小各是多少？

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（2008?宜賓模擬）如圖所示，寬L=1m、高h=7.2m、質量M=8kg的上表面光滑的木板在水平地面上運動，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．當木板的速度為vo=3m/s時，把一質量m=2kg的光滑小鐵塊（可視為質點）無初速輕放在木板上表面的右端，取g=10m/s2．求：
（1）小鐵塊與木板脫離時木板的速度v1的大小
（2）小鐵塊剛著地時與木板左端的水平距離s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，寬L=1m、傾角θ=30°的光滑平行導軌與電動勢E=3.0V、內阻r=0.5Ω的電池相連接，處在磁感應強度B=
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T、方向豎直向上的勻強磁場中．質量m=200g、電阻R=1Ω的導體ab從靜止開始運動．不計期于電阻，且導軌足夠長．試計算：
（1）若在導體ab運動t=3s后將開關S合上，這時導體受到的安培力是多大？加速度是多少？
（2）導體ab的收尾速度是多大？
（3）當達到收尾速度時，導體ab的重力功率、安培力功率、電功率以及回路中焦耳熱功率和化學功率各是多少？

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科目：高中物理 來源：2010年江西省高三10月月考物理試題 題型：計算題

如圖所示，寬L=1m、高h=7.2m、質量M=8kg的上表面光滑的木板在水平地面上運動，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。當木板的速度為vo=3m/s時，把一質量m=2kg的光滑小鐵塊（可視為質點）無初速輕放在木板上表面的右端，取g=10m/s2。求：

（1）小鐵塊與木板脫離時木板的速度v1的大小

（2）小鐵塊剛著地時與木板左端的水平距離s

 

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