(12分)如圖所示，傾角θ=30°、寬度L="1" m的足夠長(zhǎng)的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌，固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B="1" T、范圍充分大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。用平行于導(dǎo)軌、功率恒為6 W的牽引力F牽引一根質(zhì)量為m="0.2" kg、電阻R="1" Ω的放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab，由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)(ab始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直)。當(dāng)ab棒移動(dòng)2.8 m時(shí)，獲得穩(wěn)定速度，在此過(guò)程中，克服安培力做功為5.8 J(不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，g取10 m/s2)，求：

(1)ab棒的穩(wěn)定速度。
(2)ab棒從靜止開(kāi)始達(dá)到穩(wěn)定速度所需時(shí)間。

(1)v="2" m/s  (2)t="1.5" s

解析試題分析：  

當(dāng)棒速穩(wěn)定時(shí)棒受力平衡。設(shè)此時(shí)棒速為v。則有：
(1)P=Fv                          ①
F=mgsinθ+F安              ②
F安=BIL                        ③
I=    ④     ε=BLv  ⑤    由①—⑤得到：v2+v-6=0  v="2" m/s(負(fù)值舍去)
(2)由動(dòng)能定理得：WF-W安-mgh=mv2           ⑥            
WF=Pt             ⑦
h="Ssin30°=2.8sin30°" m="1.4" m              ⑧
聯(lián)立得到：t=代入數(shù)據(jù)得t="1.5" s
考點(diǎn)：考查了導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)
點(diǎn)評(píng)：做此類型的題目需要根據(jù)受力分析，結(jié)合力的平衡條件，動(dòng)能定理等解題

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（滿分12分）如圖所示，寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上，框架的上端接有一特殊的電子元件，如果將其作用等效成一個(gè)電阻，則其阻值與其兩端所加的電壓成正比，即等效電阻，式中k為恒量�？蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m的金屬棒水平放置，金屬棒與光滑框架接觸良好，離地高為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直。將金屬棒由靜止釋放，棒沿框架向下運(yùn)動(dòng)。其它電阻不計(jì)，問(wèn)：

（1）金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，流過(guò)棒的電流多大？方向如何？

（2）金屬棒經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？

（3）金屬棒從釋放到落地過(guò)程中在電子元件上消耗的電能多大？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2009~2010學(xué)年ZDB三校高二第二學(xué)期期中考試物理 題型：計(jì)算題

（滿分12分）如圖所示，寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上，框架的上端接有一特殊的電子元件，如果將其作用等效成一個(gè)電阻，則其阻值與其兩端所加的電壓成正比，即等效電阻，式中k為恒量�？蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m的金屬棒水平放置，金屬棒與光滑框架接觸良好，離地高為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直。將金屬棒由靜止釋放，棒沿框架向下運(yùn)動(dòng)。其它電阻不計(jì)，問(wèn)：
（1）金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，流過(guò)棒的電流多大？方向如何？
（2）金屬棒經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？
（3）金屬棒從釋放到落地過(guò)程中在電子元件上消耗的電能多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：2013屆湖南省瀏陽(yáng)市高二下學(xué)期期末考試?yán)砜莆锢碓嚲恚ń馕霭妫?/span> 題型：計(jì)算題

 (12分）如圖所示，質(zhì)量為m＝10－8 kg的帶電粒子以v0＝2 m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場(chǎng)，已知板長(zhǎng)L＝20 cm，板間距離d＝4 cm，當(dāng)A、B間加電壓UAB＝103 V時(shí)，帶電粒子恰好沿直線穿過(guò)電場(chǎng)(設(shè)此時(shí)A板電勢(shì)高)．求：

(1)帶電粒子的電性和所帶電荷量；

(2)A、B間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出？

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2014屆重慶市高二第一次月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

12分）如圖所示，abcd是一個(gè)正方形盒子．cd邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔e．盒子中有沿ad方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m帶電粒子從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內(nèi)，并恰好從e處的小孔射出．求：

⑴該帶電粒子從e孔射出時(shí)的速度大�。�

⑵該過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)該帶電粒子做的功．

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013屆廣東省廣州市高二上學(xué)期期中考試物理卷 題型：選擇題

（本題12分）如圖所示電路，，S斷開(kāi)時(shí)，電壓表示數(shù)為16V，S閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為10V，若電壓表可視為理想的，則電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻為多少？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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