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如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置．兩導軌間距為L，M、P 兩點間接有阻值為R的電阻，面MPQN與水平面的夾角為θ．一根質量為m的均勻直金屬桿放在兩導軌上，并與導軌垂直．整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下．導軌和金屬桿的電阻可忽略．讓桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦

小題1:求桿在下滑過程中可以達到的最大速度值；
小題2:在桿加速下滑時，當桿的速度大小為時，求此時桿加速度的大小．

小題1:
小題2:
(1) （5分）當a=0時，即時 ，
桿達到最大速度 
(2)（5分）當桿速度為時，感應電動勢，

此時電路中電流 
桿受到安培力
根據牛頓運動定律，有 
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(17分)如圖所示，光滑的平行金屬導軌水平放置，電阻不計，導軌間距為l，左側接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場，磁場寬度為s.一質量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，與導軌垂直且接觸良好，受到F＝0.5v＋0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用，從磁場的左邊界由靜止開始運動，測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大．(已知：l＝1 m，m＝1 kg，R＝0.3 Ω，r＝0.2 Ω，s＝1 m)

(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運動；
(2)求磁感應強度B的大小；
(3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v＝v0－x，且棒在運動到ef處時恰好靜止，則外力F作用的時間為多少？
(4)若在棒未出磁場區(qū)域時撤出外力，畫出棒在整個運動過程中速度隨位移變化所對應的各種可能的圖線．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角（0<θ<90°），其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計，金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為，則金屬棒ab在這一過程中
A．加速度大小為B．下滑位移大小為
C．產生的焦耳熱為D．受到的最大安培力大小為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖15甲所示，兩足夠長的光滑金屬導軌水平放置，相距為L，一理想電流表和電阻R與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直．導體棒質量為m、有效電阻為r．t＝0時對金屬棒施一平行于導軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導軌向右運動，通過R的感應電流隨時間t變化的關系如圖乙所示．下列關于穿過回路abMpa的磁通量Φ和磁通量的瞬時變化率以及a、b兩端的電壓U和通過金屬棒的電荷量q隨時間t變化的圖象中正確的是(設整個運動過程中，導體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，不計導軌的電阻)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，豎直放置的光滑金屬導軌相距L=0.2m，勻強磁場方向垂直紙面向里且B=0.5T、R=2Ω的電阻，導軌電阻可忽略不計。今把m=8g的導體棒MN放在導軌上，棒與導軌垂直，接觸良好，金屬棒的最大速度為       m/s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）將一質量為m、總電阻為R、長為l、寬為l0的矩形線框MNPQ靜止擱置在水平平行絕緣導軌上，平行導軌的間距也為l，如圖所示。線框與導軌之間的動摩擦因數為μ。在線框左側的導軌上有一長為l（即aa1=l）、寬度為l0、磁感應強度均為B的間隔著分布的相同有界勻強磁場,相鄰的磁場區(qū)域間距為d（d >l0），磁場的邊界aa1、bb1垂直于導軌，磁場的方向豎直向上�，F用大小為F的拉力水平向左作用在線框，線框恰好能夠勻速地穿過磁場區(qū)域aa1b1b。若當地的重力加速度為g，求：

（1）線框通過aa1b1b磁場區(qū)域時的運動速度；
（2）F作用前，MN與aa1之間的距離；
（3）線框在通過aa1b1b磁場區(qū)域的過程中所生的電熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用力將線圈abcd勻速拉出勻強磁場，下列說法正確的是
A．拉力所做的功等于線圈所產生的熱量
B．當速度一定時，線圈電阻越大，所需拉力越小
C．對同一線圈，消耗的功率與運動速度成正比
D．在拉出全過程中，導線橫截面所通過的電量與快拉、慢拉無關

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在平行于水平地面的有界勻強磁場上方有三個單匝線圈A、B、C，從同一高度由靜止開始同時釋放，磁感線始終與線圈平面垂直，三個線圈都是由相同的金屬材料制成的正方形，A線圈有一個小缺口，B和C都閉合，但B的橫截面積比C的大，如圖所示，下列關于它們落地時間的判斷，正確的是(　　)

A．A、B、C同時落地                 B． A最早落地
C．B和C在A之前同時落地            D． A和C在B之前同時落地

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

兩根相距為L=1m的足夠長的金屬導軌如圖所示放置，一組導軌水平，另一組平行導軌與水平面成37°角，拐角處連接一阻值為R=1Ω的電阻。質量均為m=1kg的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數均為μ=0.5，導軌電阻不計，兩桿的電阻均為R=1Ω。整個裝置處于磁感應強度大小為B=1T，方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌向右勻速運動時，靜止的cd桿所受摩擦力為最大靜摩擦力，方向沿斜面向下。求此拉力的功率。（重力加速度g=10m/s2. 可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

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