如圖所示，金屬桿MN，在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=10cm，導(dǎo)軌上端接有R=0.5Ω的電阻，導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面．當(dāng)金屬桿MN下滑時(shí)，每秒鐘有0.02J的重力勢(shì)能減少，求MN桿下滑的速度的大�。ú挥�(jì)空氣阻力）．
分析：根據(jù)能量守恒可知，當(dāng)桿MN達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速度v勻速下滑時(shí)，整個(gè)電路消耗的電功率等于MN棒的重力功率．
解答：解：當(dāng)桿勻速下滑時(shí)，重力的功率等于電路的電功率，設(shè)重力的功率為P，則有：P=
E2
R
（1）
由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=Blv（2）
聯(lián)立（1）（2）解得：v=
PR
Bl

代入數(shù)據(jù)得：v=2m/s
即棒下滑的速度大小為2m/s
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電磁感應(yīng)問(wèn)題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，重點(diǎn)是分析安培力；另一條是能量，分析能量如何轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵．本題要抓住桿MN達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)速率v勻速下滑時(shí)，電功率等于重力的功率．
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：

（2009?楊浦區(qū)模擬）如圖所示，金屬桿MN水平固定于線(xiàn)圈上方，桿的兩端接有導(dǎo)線(xiàn)．心與線(xiàn)圈軸線(xiàn)處于同一豎直平面內(nèi)，現(xiàn)將四個(gè)接線(xiàn)柱a、b和c、d分別與直流電源的正、負(fù)極相接，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，金屬桿MN放在用相同導(dǎo)體制成的金屬框abcd上，bc邊與x軸重合，且b為坐標(biāo)原點(diǎn)，矩形框長(zhǎng)為2L，寬為L(zhǎng)，單位長(zhǎng)度的電阻為R0，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直.現(xiàn)對(duì)MN桿施加沿x軸正方向的外力，使之從框架左端開(kāi)始，以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦.求：

（1）在MN桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)桿的電流與坐標(biāo)x的關(guān)系;

（2）作用在MN桿上的外力的最大值與最小值之比.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：楊浦區(qū)模擬 題型：單選題

如圖所示，金屬桿MN水平固定于線(xiàn)圈上方，桿的兩端接有導(dǎo)線(xiàn)．心與線(xiàn)圈軸線(xiàn)處于同一豎直平面內(nèi)，現(xiàn)將四個(gè)接線(xiàn)柱a、b和c、d分別與直流電源的正、負(fù)極相接，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．MN將受到平行于紙面豎直向上或向下的安培力
B．將a、d接電源的正極，b、c接電源的負(fù)極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力
C．將a、d接電源的負(fù)極，b、c接電源的正極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力
D．將a、c接電源的負(fù)極，b、d接電源的正極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2003-2004學(xué)年北京朝陽(yáng)區(qū)高三（上）期末物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，金屬桿MN水平固定于線(xiàn)圈上方，桿的兩端接有導(dǎo)線(xiàn)．心與線(xiàn)圈軸線(xiàn)處于同一豎直平面內(nèi)，現(xiàn)將四個(gè)接線(xiàn)柱a、b和c、d分別與直流電源的正、負(fù)極相接，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．MN將受到平行于紙面豎直向上或向下的安培力
B．將a、d接電源的正極，b、c接電源的負(fù)極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力
C．將a、d接電源的負(fù)極，b、c接電源的正極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力
D．將a、c接電源的負(fù)極，b、d接電源的正極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案