水平面上兩根足夠長的不光滑金屬導軌固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值為R的電阻連接，導軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，金屬桿與導軌的電阻不計，磁感應強度方B的勻強磁場方向豎直向下．用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動，當改變恒定拉力F大小時，相對應的勻速運動速度υ大小也會變化，F與υ的關系如圖所示．F0、υ0為已知量．求：

1.金屬桿與導軌間的滑動摩擦力f==?

2.當恒定外力為2F0時，桿最終做勻速運動的速度大小?

 

 

1.

2.

解析:(1)當恒定外力為F0，金屈桿最后做勻速運動時，設桿中的感應電動勢能為El ，感應電流為I1，桿受到的安培力為F1，則

……………………①     …………………………②

……………………③      …………………④

………………⑤    ………⑥

…………………………………………………………⑦

(2)當恒定外力為2F0時，設金屬桿最終做勻速運動的速度為υ，由⑥式同理可得

……………………………………………………⑧

將⑦代入⑧得………………………⑨

    …………………………………………………………⑩

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，水平面上兩根足夠長的光滑金屬導軌平行固定放置，間距為L=0.5m，一端通過導線與阻值為R=0.5Ω的電阻連接；導軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿，金屬桿與導軌的電阻忽略不計；導軌所在位置有磁感應強度為B=1T的勻強磁場，磁場的方向垂直導軌平面向上，現(xiàn)在給金屬桿施加一水平向右的恒定拉力F，并每隔0.2s測量一次導體棒的速度，乙圖是根據(jù)所測數(shù)據(jù)描繪出導體棒的v-t圖象．
求：（1）力F的大�。�
（2）t=2s時導體棒的加速度；
（3）估算3.2s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?塘沽區(qū)模擬）水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值為R的電阻連接；導軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（如圖），金屬桿與導軌的電阻不計；均勻磁場豎直向下．用與導軌平行的恒定力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動．當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度v也會改變，v和F的關系如下圖．（取重力加速度g=9.8m/s2）

（1）金屬桿在勻速運動之前做作什么運動？
（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω，磁感應強度B為多大？
（3）由v-F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?威海模擬）如圖甲所示，水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值為R的電阻連接．導軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，金屬桿、導軌的電阻均忽略不計，勻強磁場垂直導軌平面向下．用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動．當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度v也會變化，v和F的關系如圖乙所示．下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?濱州一模）水平面上兩根足夠長的光滑金屬導軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值R的電阻連接，導軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（見圖甲），導軌的電阻忽略不計，勻強磁場方向豎直向下，用與平軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，金屬桿從靜止開始運動，電壓表的讀數(shù)發(fā)生變化，但最終將會保持某一數(shù)值U恒定不變；當作用在金屬桿上的拉力變?yōu)榱硪粋�恒定值時，電壓表的讀數(shù)最終相應地會保持另一個恒定值不變，U與F的關系如圖乙．若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω，金屬桿的電阻r=0.5Ω．（重力加速度g=10m/s2）求：
（1）磁感應強度B；
（2）當F=2.5N時，金屬桿最終勻速運動的速度；
（3）在上述（2）情況中，當金屬桿勻速運動時，撤去拉力F，此后電阻R上總共產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L=0.5m，一端通過導線與阻值為R為0.5Ω的電阻連接；導軌上放一質(zhì)量為0.5kg的金屬桿，金屬桿與導軌的電阻忽略不計；均勻磁場豎直向下．用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動．當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度v也會變化，v與F的關系如圖2．則：（g=10m/s2）
（1）金屬桿在勻速運動之前做什么運動？
（2）磁感應強度B為多大？
（3）金屬桿與導軌間的滑動摩擦因數(shù)為多少？
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