如圖所示，電阻可忽略導(dǎo)線框abcd固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)線框ab和dc的寬度為l，在bc段接入阻值為R的電阻，ef是一電阻可忽略的水平放置的導(dǎo)電桿，桿的質(zhì)量為m，桿的兩端分別與ab和cd保持良好接觸，且能沿導(dǎo)線框ab和dc無摩擦地滑動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與框面垂直. 現(xiàn)用一恒力F豎直向上拉導(dǎo)體桿ef，當(dāng)導(dǎo)體桿ef上升高度為h時(shí)，導(dǎo)體桿ef恰好勻速上升，求：

（1）此時(shí)導(dǎo)體桿ef勻速上升的速度v的大小；
（2）導(dǎo)體桿ef上升h的整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q的大小.
（1）（2）(F-mg)h –
根據(jù)平衡及法拉第電磁感應(yīng)定律求出速度；再根據(jù)能量守恒求出焦耳熱。
（1）導(dǎo)電桿勻速上升時(shí)，受到豎直向上的恒力F，豎直向下的安培力F安和重力mg，
根據(jù)平衡條件有  F-mg- F安=0   (2分)
F安=BIl   (1分) 
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有  E="Blv" (2分)
根據(jù)閉合電路歐姆定律有  I=   (2分)
由以上各式聯(lián)立解得  v=  (2分)
（2）導(dǎo)體桿上升h的整個(gè)過程中，根據(jù)能量守恒定律有
Q="(F-mg)h" -  mv2  (2分)
代入v= 得：
Q ="(F-mg)h" –  (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(2010年高考廣東理綜卷)如圖甲所示，左為某同學(xué)設(shè)想的粒子速度選擇裝置，由水平轉(zhuǎn)軸及兩個(gè)薄盤N1、N2構(gòu)成，兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直，相距為L，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角θ可調(diào)(如圖乙)；右為水平放置的長為d的感光板，板的正上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射入N1，能通過N2的粒子經(jīng)O點(diǎn)垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，O到感光板的距離為，粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)重力．

(1)若兩狹縫平行且盤靜止(如圖丙)，某一粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，豎直向下打在感光板中心點(diǎn)M上，求該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；
(2)若兩狹縫夾角為θ0，盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖乙，要使穿過N1、N2的粒子均打到感光板P1P2連線上，試分析盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω的取值范圍．(設(shè)通過N1的所有粒子在盤旋轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間內(nèi)都能到達(dá)N2)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域，其邊界為MN、PQ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向如圖所示，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大．一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從磁場(chǎng)上方的O點(diǎn)由靜止開始下落，進(jìn)入電、磁復(fù)合場(chǎng)后，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
(2)若帶電小球運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后恰能回到O點(diǎn)，求帶電小球釋放時(shí)距MN的高度h；
(3)若帶電小球從距MN的高度為3h的O'點(diǎn)由靜止開始下落，為使帶電小球運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后仍能回到O'點(diǎn)，需將磁場(chǎng)Ⅱ向下移動(dòng)一定距離（如圖乙所示），求磁場(chǎng)Ⅱ向下移動(dòng)的距離y及小球從O'點(diǎn)釋放到第一次回到O'點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間T。
                          

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在如圖所示的空間坐標(biāo)系中，y軸的左邊有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，場(chǎng)強(qiáng)
方向跟y軸負(fù)向成30°，y的右邊有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)有一質(zhì)子，以一定的初速度v0，在x 軸上坐標(biāo)為x0=10cm處的A點(diǎn)，第一次沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，第二次沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)，回旋后都垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，最后又進(jìn)入磁場(chǎng)。求：

（1）質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的軌跡半徑R；
（2）質(zhì)子兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比
（3）若第一次射入磁場(chǎng)的質(zhì)子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，恰好從第二次射入磁場(chǎng)的質(zhì)子進(jìn)入電場(chǎng)的位置再次進(jìn)入磁場(chǎng)，試求初速度v0和電場(chǎng)強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度B之間需要滿足的條件。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，長度為l的絕緣輕桿一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E=�，F(xiàn)將小球從最低點(diǎn)A處由靜止釋放，則輕桿可以轉(zhuǎn)過的最大角度為_____________。若在輕桿的中點(diǎn)施加一個(gè)始終垂直于桿的作用力F，F(xiàn)的大小始終保持為2mg，將小球從圖中的B處由靜止釋放后，作用力F的最大功率Pm=_____________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如題21圖所示，水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，長為L的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球．將小球拉到使細(xì)線水平伸直的A點(diǎn)，無初速釋放小球，小球沿圓弧到達(dá)最低位置B時(shí)速度恰好為零，重力加速度為g以下說法正確的是
A．勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E=
B．小球在B位置時(shí)加速度為零
C．小球運(yùn)動(dòng)過程中的最大速率為v=
D．若將小球拉到使細(xì)線水平伸直的C點(diǎn)，無初速釋放小球后，小球必能回到C點(diǎn)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖是一個(gè)貨物運(yùn)輸裝置示意圖，BC是平臺(tái)，AB是長L=12m的傳送帶，BA兩端的高度差h=2．4m。傳送帶在電動(dòng)機(jī)M的帶動(dòng)下順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，安全運(yùn)行的最大速度為vm=6m/s。假設(shè)斷電后，電動(dòng)機(jī)和傳送帶都立即停止運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量為20kg的貨物，輕輕放上傳送帶上的A點(diǎn)，然后被傳送帶運(yùn)輸?shù)狡脚_(tái)BC上，貨物與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．4。由于傳送帶較為平坦，可把貨物對(duì)傳送帶的總壓力的大小近似等于貨物的重力；由于輪軸等方面的摩擦，電動(dòng)機(jī)（轉(zhuǎn)化為機(jī)械功）的效率為80%。取g=10m/s2。求：

（1）要使該貨物能到達(dá)BC平臺(tái)，電動(dòng)機(jī)需工作的最短時(shí)間。
（2）要把貨物盡快地運(yùn)送到BC平臺(tái)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率至少多大？
（3）如果電動(dòng)機(jī)接在輸出電壓為120V的恒壓電源上，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r=6Ω，在把貨物最快地運(yùn)送到BC平臺(tái)的過程中，電動(dòng)機(jī)消耗的電能共有多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖1所示，水平直線PQ下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，上方有垂直紙面方向的磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖2所示(磁場(chǎng)的變化周期T=2.4×10-5s)�，F(xiàn)有質(zhì)量帶電量為的點(diǎn)電荷，在電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放，不計(jì)電荷的重力。粒子經(jīng)t0=第一次以的速度通過PQ，并進(jìn)入上方的磁場(chǎng)中。取磁場(chǎng)垂直向外方向?yàn)檎�，并以粒子第一次通過PQ時(shí)為t=0時(shí)刻。(本題中取，重力加速度)。試求：
⑴ 電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
⑵ 時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；
⑶ 如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一垂直于PQ的足夠大的擋板，求電荷從開始運(yùn)動(dòng)到碰到擋板所需的時(shí)間。(保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2009·淄博一模)如圖所示，兩虛線之間的空間內(nèi)存在著正交或平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，有一個(gè)帶正電的小球(電荷量為＋q，質(zhì)量為m)從電磁復(fù)合場(chǎng)上方的某一高度處自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過的電磁復(fù)合場(chǎng)是                                                (　　)

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