如圖所示，一矩形金屬框架與水平面成=37°角，寬L =0.4m，上、下兩端各有一個(gè)電阻R0 =2Ω，框架的其他部分電阻不計(jì)，框架足夠長(zhǎng)，垂直于金屬框平面的方向有一向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T．a(chǎn)b為金屬桿，與框架良好接觸，其質(zhì)量m=0.1Kg，桿電阻r=1.0Ω，桿與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5．桿由靜止開(kāi)始下滑，在速度達(dá)到最大的過(guò)程中，上端電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=0. 5J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）流過(guò)R0的最大電流；

（2）從開(kāi)始到速度最大的過(guò)程中ab桿沿斜面下滑的距離；

（3）在時(shí)間1s內(nèi)通過(guò)桿ab橫截面積的最大電量．

 

【答案】

（1）0.25A（2）X=5.39m（3）5.39c

【解析】（1）速度最大時(shí)，導(dǎo)棒平衡：mgsinθ=umgcosθ+BIL

代入數(shù)據(jù)得：I=0.5A，所以通過(guò)R0的電流為0.25A

（2）I=BLv/R總  得到：v=1.25m/s

動(dòng)能定理：1/2mv2-0=mgXsinθ-umgcosθX-Q熱

代入數(shù)據(jù)得：X=5.39m

（3）Q=△Φ/R總=BX/R總=5.39c

考查電磁感應(yīng)定律與牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合，導(dǎo)體棒平衡時(shí)受力平衡，列出平衡式求出感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出速度v

 

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：

（2006?長(zhǎng)寧區(qū)二模）如圖所示，一矩形金屬框架與水平面成θ=37°角，寬L=0.4m，上、下兩端各有一個(gè)電阻R0=2Ω，框架其它部分的電阻不計(jì)，框架足夠長(zhǎng)，垂直于金屬框平面的方向有一向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T．a(chǎn)b為金屬桿，與框架良好接觸，其質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=1.0Ω，桿與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．桿ab由靜止開(kāi)始下滑，在速度達(dá)到最大的過(guò)程中，框架上端電阻R0中產(chǎn)生的熱量Q0=0.5J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8），取g=10m/s2．求：
（1）流過(guò)R0的最大電流
（2）從開(kāi)始到速度達(dá)到最大的過(guò)程中，ab桿沿斜面下滑的距離
（3）在1s時(shí)間內(nèi)通過(guò)桿ab橫截面的最大電量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一矩形金屬框架與水平面成=37°角，寬L =0.4m，上、下兩端各有一個(gè)電阻R0 =2Ω，框架其它部分的電阻不計(jì)，框架足夠長(zhǎng)，垂直于金屬框平面的方向有一向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T．ab為金屬桿(長(zhǎng)恰為0.4m)，與框架良好接觸，其質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=1.0Ω，桿與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5．桿ab由靜止開(kāi)始下滑，到速度恰好達(dá)到最大的過(guò)程中，框架上端電阻R0中產(chǎn)生的熱量Q0=0.5J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8），取g=10m/s2。求：

（1）流過(guò)R0的最大電流

（2）ab桿在加速過(guò)程中沿斜面下滑的距離

（3）在1s時(shí)間內(nèi)通過(guò)桿ab橫截面的最大電量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一矩形金屬框架與水平面成=37°角，寬L =0.4m，上、下兩端各有一個(gè)電阻R0 =2Ω，框架的其他部分電阻不計(jì)，框架足夠長(zhǎng)，垂直于金屬框平面的方向有一向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T．a(chǎn)b為金屬桿，與框架良好接觸，其質(zhì)量m=0.1Kg，桿電阻r=1.0Ω，桿與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5．桿由靜止開(kāi)始下滑，在速度達(dá)到最大的過(guò)程中，上端電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=0. 5J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）流過(guò)R0的最大電流；

（2）從開(kāi)始到速度最大的過(guò)程中ab桿沿斜面下滑的距離；

（3）在時(shí)間1s內(nèi)通過(guò)桿ab橫截面積的最大電量．

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年上海理工大學(xué)附屬中學(xué)高二下學(xué)期期末考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，一矩形金屬框架與水平面成=37°角，寬L =0.4m，上、下兩端各有一個(gè)電阻R0 =2Ω，框架的其他部分電阻不計(jì)，框架足夠長(zhǎng)，垂直于金屬框平面的方向有一向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T．a(chǎn)b為金屬桿，與框架良好接觸，其質(zhì)量m=0.1Kg，桿電阻r=1.0Ω，桿與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5．桿由靜止開(kāi)始下滑，在速度達(dá)到最大的過(guò)程中，上端電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0="0." 5J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）流過(guò)R0的最大電流；
（2）從開(kāi)始到速度最大的過(guò)程中ab桿沿斜面下滑的距離；
（3）在時(shí)間1s內(nèi)通過(guò)桿ab橫截面積的最大電量．

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年新疆喀什市4月模擬考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，一矩形金屬框架與水平面成=37°角，寬L =0.4m，上、下兩端各有一個(gè)電阻R0 =2Ω，框架的其他部分電阻不計(jì)，框架足夠長(zhǎng)，垂直于金屬框平面的方向有一向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T．a(chǎn)b為金屬桿，與框架良好接觸，其質(zhì)量m=0.1Kg，桿電阻r=1.0Ω，桿與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5．桿由靜止開(kāi)始下滑，在速度達(dá)到最大的過(guò)程中，上端電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=0. 5J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）流過(guò)R0的最大電流；

（2）從開(kāi)始到速度最大的過(guò)程中ab桿沿斜面下滑的距離；

（3）在時(shí)間1s內(nèi)通過(guò)桿ab橫截面積的最大電量．

 

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