如圖所示，豎直平行導(dǎo)軌間距l(xiāng)=20cm，導(dǎo)軌頂端接有一電鍵K。導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦，ab的電阻R=0.4Ω，質(zhì)量m=10g，導(dǎo)軌的電阻不計，整個裝置處在與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度B=1T。接通電鍵后ab棒由靜止釋放，不計空氣阻力，設(shè)導(dǎo)軌足夠長。求試分析ab棒的運動性質(zhì)和最終速度的大小。（g取10m/s2）

 

V=1m/s。

解析:導(dǎo)體棒向下運動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體受到安培力的作用，則隨著安培力的增加，加速度逐漸減小，最后當(dāng)重力與安培力相等時，做勻速運動。有：

故ab棒的運動性質(zhì)為：做加速度減小的加速運動，最終作勻速運動V=1m/s。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在水平面上平行放置著兩根長度均為L的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌間距為d，導(dǎo)軌和電路的連接如圖所示．在導(dǎo)軌的MP端放置著一根金屬棒，與導(dǎo)舅垂直且接觸良好．空間中存在豎直向上方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．將開關(guān)S1閉合，S2斷開，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1，金屬棒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；再將開關(guān)S2閉合，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2，金屬棒在導(dǎo)軌上由靜止開始運動，運動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直．設(shè)金屬棒的質(zhì)量為m，金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ．忽略導(dǎo)軌的電阻以及金屬棒運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，重力加速度為g．求：
（1）金屬棒到達(dá)NQ端時的速度大小．
（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運動的過程中，電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?資陽三模）如圖所示，兩根正對的距離為L=1m的平行金屬直物直MN、M’、N'位于同一水平面上，兩端M、M’之間接一阻值為R=4Ω的定值電阻，NN’端與兩條位于豎直平面內(nèi)的半徑均為Ro=0.4m的半圓形光滑金屬習(xí)口直NP，N'P’平滑連接直軌道的右側(cè)處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場區(qū)域的寬度為s=0.5m，且其右邊界與NN’重合．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=lkg，電阻為r=1Ω的一導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的左邊界也為s處．在與桿垂直的，水平向右且大小為38N的恒力F作用下ab桿開始運動．當(dāng)運動至磁場右邊界時撤去F，結(jié)果導(dǎo)休桿ab恰好能以最小的速度通過半圓形習(xí)U首的最高點PP'．已知導(dǎo)體桿ab在運動過程中與輛連接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ=02，軌道的電阻可忽略不計，重力加速度g取l Om/s2，求：
（1）ab剛進(jìn)入磁場時桿中電流的大小和方向；
（2）ab穿過磁場的過程中，通過ab桿的電量；
（3）ab穿過磁場的過程中，ab桿損失的機(jī)械能和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)已知處于北半球的某學(xué)校實驗室內(nèi)的地磁場可以視作勻強(qiáng)磁場，且該磁場的豎直分量方向向下，在該校物理實驗室的水平桌面上，放置了一個正方形閉合導(dǎo)線線框abcd，線框ab邊沿東西方向，ad邊沿南北方向，線框各邊電阻相等，俯視圖如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源：2012年河南省豫北六校高三第二次精英聯(lián)賽考試物理卷 題型：選擇題

如圖所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中．一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與

導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)

軌運動距離l時，速度恰好達(dá)到最大（運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）．設(shè)桿接入電

路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度大小為g．則此過程（    ）

A．桿的速度最大值為                                       

B．流過電阻R的電荷量為

C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量

D．恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量

 

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科目：高中物理 來源：同步題 題型：不定項選擇

如圖所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通以恒定電流，一矩形導(dǎo)電線框abcd與通電導(dǎo)線共面放置，且ad邊與通電導(dǎo)線平行．下述情況下能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
[     ]
A．線框向左平動
B．線框與電流方向同向平動
C．線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動
D．線框以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動
E．線框不動，增大導(dǎo)線中的電流

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同步練習(xí)冊答案