【解析】若ab棒以速度v向下勻速運動,cd棒也將以速度v向上勻速運動,兩棒都垂直切割磁場線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。在閉合電路中,ab棒受到的磁場力向上,cd棒受到的磁場力向下,懸線對兩棒的拉力都向上且為F

則對 ab棒:Mg=BIL+F   

cd棒:mg+BIL=F      

I=     

解得:Mg-mg=2BIL=2·      

所以運動的速度為v=  

【答案】

【解析】當(dāng)金屬棒速度恰好達(dá)到最大速度時,金屬棒受力平衡,有:mgsinθ=F

解得金屬棒所受安培力  F=0.5N

據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電動勢  E=BLv

據(jù)閉合電路歐姆定律,感應(yīng)電流   I=

F=BIL

解得最大速度v =5m/s

下滑過程中,由能量守恒定律得:mghQ = mv2  

解得電阻中產(chǎn)生的熱量Q= 1.75J[來源:中。教。網(wǎng)z。z。s。tep]

【答案】5m/s,1.75J

練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,金屬軌導(dǎo)MN和PQ平行,它們相距0.6m,勻強(qiáng)磁場B=1T,ab棒剛好搭在導(dǎo)軌上,當(dāng)ab棒以速度V向右勻速滑動時,伏特表上的示數(shù)為3V,求:金屬棒運動的速度?

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如圖所示,一矩形金屬框上有一可動滑桿AB長為0.9m,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場中以某一速度向右移動時,標(biāo)有“4V,2W”字樣的燈泡剛好能正常發(fā)光,AB棒的內(nèi)阻是0.5Ω,滑軌足夠長且電阻不計,燈泡標(biāo)有“6V,4.5W”的字樣,求:

(1)通過燈泡的電流和AB棒的速度;

(2)若AB棒以速度v=10sin5πt米/秒沿框架ac和bd運動,2秒內(nèi)AB棒產(chǎn)生的焦耳熱.

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(1)ab棒中的電流方向及ab棒兩端的電壓Uab

(2)ab棒所受的安培力大小Fab和方向.

(3)ab棒所受的安培力1秒鐘做功多少?

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(12分) 如圖所示,電阻r=1Ω的金屬棒ab放在水平光滑平行導(dǎo)軌PQMN上(導(dǎo)軌足夠長),ab棒與導(dǎo)軌垂直放置,導(dǎo)軌間間距L=30cm,導(dǎo)軌上接有一電阻R=5Ω,整個導(dǎo)軌置于豎直向下的磁感強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中,其余電阻均不計,F(xiàn)使ab棒以速度v=2.0m/s向右作勻速直線運動,試求:

(1)ab棒中的電流大小及R兩端的電壓U;

(2)ab棒所受的安培力大小Fab和方向。

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