如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定，軌距為d。空間存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。P、M間所接阻值為R的電阻。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其有效電阻為r。現(xiàn)從靜止釋放ab，當(dāng)它沿軌道下滑距離s時，達(dá)到最大速度。若軌道足夠長且電阻不計(jì)，重力加速度為g。求：
（1）金屬桿ab運(yùn)動的最大速度；
（2）金屬桿ab運(yùn)動的加速度為時，電阻R上的電功率；
（3）金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中，克服安培力所做的功。

解：（1）當(dāng)桿達(dá)到最大速度時
安培力
感應(yīng)電流
感應(yīng)電動勢
解得最大速度
（2）當(dāng)ab運(yùn)動的加速度為時，根據(jù)牛頓第二定律
電阻R上的電功率
解得
（3）根據(jù)動能定理
解得
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定，軌距為d．空間存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．P、M間所接阻值為R的電阻．質(zhì)量為m的金屬桿ad水平放置在軌道上，其有效電阻為r．現(xiàn)從靜止釋放ab，當(dāng)它沿軌道下滑距離s時，達(dá)到最大速度．若軌道足夠長且電阻不計(jì)，重力加速度為g．求：
（1）金屬桿ab運(yùn)動的最大速度；
（2）金屬桿ab運(yùn)動的加速度為
12
gsinθ時，電阻R上電功率；
（3）金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中，克服安培力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=300角固定，軌距為L=1m，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其阻值忽略不計(jì)．空間存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T．P、M間接有阻值R1的定值電阻，Q、N間接變阻箱R．現(xiàn)從靜止釋放ab，改變變阻箱的阻值R，測得最大速度為vm，得到
1
vm
與
1
R
的關(guān)系如圖所示．若軌道足夠長且電阻不計(jì)，重力加速度g取l0m/s2．求：
（1）金屬桿的質(zhì)量m和定值電阻的阻值R1；
（2）當(dāng)變阻箱R取4Ω時，且金屬桿ab運(yùn)動的加速度為
1
2
gsinθ時，此時金屬桿ab運(yùn)動的速度；
（3）當(dāng)變阻箱R取4Ω時，且金屬桿ab運(yùn)動的速度為
vm
2
時，定值電阻R1消耗的電功率．
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定，軌距為d．空間存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．P、M間接有阻值為3R的電阻．Q、N間接有阻值為6R的電阻，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其有效電阻為R．現(xiàn)從靜止釋放ab，當(dāng)它沿軌道下滑距離S時，達(dá)到最大速度．若軌道足夠長且電阻不計(jì)，重力加速度為g．求：
（1）金屬桿ab運(yùn)動的最大速度；
（2）金屬桿ab運(yùn)動的加速度為
12
gsinθ 時，金屬桿ab消耗的電功率；
（3）金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中，克服安培力所做的功．

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科目：高中物理 來源：2013屆上海市奉賢區(qū)高考一模物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

(14分）如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成q=300角固定，軌距為L=1m，質(zhì)量為m的金屬桿A.b水平放置在軌道上，其阻值忽略不計(jì)�？臻g存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。P、M間接有阻值R1的定值電阻，Q、N間接變阻箱R�，F(xiàn)從靜止釋放A.b，改變變阻箱的阻值R，測得最大速度為vm，得到與的關(guān)系如圖所示。若軌道足夠長且電阻不計(jì)，重力加速度g取l0m/s2。求：


（1）金屬桿的質(zhì)量m和定值電阻的阻值R1；
（2）當(dāng)變阻箱R取4Ω時，且金屬桿A.b運(yùn)動的加速度為gsinq時，此時金屬桿A.b運(yùn)動的速度；
（3）當(dāng)變阻箱R取4Ω時，且金屬桿A.b運(yùn)動的速度為時，定值電阻R1消耗的電功率。

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年上海市奉賢區(qū)高考一模物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(14分）如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成q=300角固定，軌距為L=1m，質(zhì)量為m的金屬桿A.b水平放置在軌道上，其阻值忽略不計(jì)�？臻g存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。P、M間接有阻值R1的定值電阻，Q、N間接變阻箱R。現(xiàn)從靜止釋放A.b，改變變阻箱的阻值R，測得最大速度為vm，得到與的關(guān)系如圖所示。若軌道足夠長且電阻不計(jì)，重力加速度g取l0m/s2。求：

（1）金屬桿的質(zhì)量m和定值電阻的阻值R1；

（2）當(dāng)變阻箱R取4Ω時，且金屬桿A.b運(yùn)動的加速度為gsinq時，此時金屬桿A.b運(yùn)動的速度；

（3）當(dāng)變阻箱R取4Ω時，且金屬桿A.b運(yùn)動的速度為時，定值電阻R1消耗的電功率。

 

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