如圖所示，在傾角θ=30°，相距L=1m的光滑軌道上端連有一電阻R=9Ω，整個(gè)軌道處于垂直軌道方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)在軌道上由靜止釋放一質(zhì)量m=100g，電阻r=lΩ的金屬棒，當(dāng)棒下滑s=5m時(shí)恰好達(dá)到最大速度，不計(jì)導(dǎo)軌電阻．求：
（1）棒下滑的最大速度．
（2）電路在這個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量．
（1）滑棒在下滑過程中速度最大時(shí)，加速度a為0，此時(shí)有：
mgsinθ=BIL
又I=
E
R+r
=
BLvm
R+r

由此可解得最大速度：vm=
mgsinθ(R+r)
B2L2

代入數(shù)據(jù)解得：vm=5m/s．
（2）由功能關(guān)系可得棒在下滑過程中產(chǎn)生的熱量為：
Q=mgssinθ-
1
2
mvm2=1.25J．
答：（1）棒下滑的最大速度是5m/s．
（2）電路在這個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量是1.25J．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，相距為L的兩條足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌由兩種材料組成．PG右側(cè)部分單位長度電阻為r0，且PQ=QH=GH=L．PG左側(cè)導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒電阻均不計(jì)．整個(gè)導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒AC在恒力F作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)PG之前導(dǎo)體棒AC已經(jīng)勻速．
（1）求當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中的電流；
（2）若導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到PQ中點(diǎn)時(shí)速度大小為v1，試計(jì)算此時(shí)導(dǎo)體棒加速度；
（3）若導(dǎo)體棒初始位置與PG相距為d，運(yùn)動(dòng)到QH位置時(shí)速度大小為v2，試計(jì)算整個(gè)過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示abcd為一豎直放置的正方形導(dǎo)線框，其平面與勻強(qiáng)磁場方向垂直．導(dǎo)線框沿豎直方向從磁場上邊界開始下落，直到ab邊出磁場（已知磁場高度大于導(dǎo)線框邊長），則以下說法正確的是（　�。�
A．線圈進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等
B．線圈進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電熱相等
C．線圈從進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電熱可能等于線圈重力勢能的減小
D．若線圈在ab邊出磁場時(shí)已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng)，則線圈的匝數(shù)越多下落的速度越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，勻強(qiáng)磁場方向和平行導(dǎo)軌所在平面垂直，兩金屬棒a、b的電阻分別為R、2R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，固定a，使b以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流大小為I1，兩導(dǎo)軌間電勢差為U0，若將b固定，使a以速度v2沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流的大小為I2，兩導(dǎo)軌間電勢差仍為U0，求：I1：I2和v1：v2分別為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根質(zhì)量同為m、電阻同為R、長度同為l的導(dǎo)體棒，用兩條等長的、質(zhì)量和電阻均可忽略的長直導(dǎo)線連接后，放在距地面足夠高的光滑絕緣水平桌面上，兩根導(dǎo)體棒均與桌邊緣平行，一根在桌面上，另一根移動(dòng)到靠在桌子的光滑絕緣側(cè)面上．整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．開始時(shí)兩棒靜止，自由釋放后開始運(yùn)動(dòng)．已知兩條導(dǎo)線除桌邊拐彎處外其余部位均處于伸直狀態(tài)，導(dǎo)線與桌子側(cè)棱間無摩擦．求：
（1）剛釋放時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度大小；
（2）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)的速度大小；
（3）若從開始下滑到剛穩(wěn)定時(shí)通過橫截面的電荷量為q，求該過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

參考題兩根相距d=0.20m的平行光滑金屬長導(dǎo)軌與水平方向成30°角固定，勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=0.20T，方向垂直兩導(dǎo)軌組成的平面，兩根金屬棒ab．cd互相平行且始終與導(dǎo)軌垂直地放在導(dǎo)軌上，它們的質(zhì)量分別為m1=0.1kg，m2=0.02kg，兩棒電阻均為0.20Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，如圖所示．
（1）當(dāng)ab棒在平行于導(dǎo)軌平面斜向上的外力作用下，以v1=1.5m/s速度沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，求金屬棒cd運(yùn)動(dòng)的最大速度；
（2）若要cd棒靜止，求使ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)外力的功率．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，光滑金屬導(dǎo)軌由傾斜和水平兩部分組成，水平部分足夠長且處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，右端接一電源（電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r）．一電阻為R的金屬桿PQ水平橫跨在導(dǎo)軌的傾斜部分，從某一高度由靜止釋放，金屬桿PQ進(jìn)入磁場后的運(yùn)動(dòng)過程中，速度時(shí)間圖象不可能是下圖中的哪一個(gè)？（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，通電導(dǎo)線棒的質(zhì)量為m=20g，通以1.2A的電流，放在水平放置的導(dǎo)軌PQ和MN上，兩導(dǎo)軌平行，間距為0.25m，導(dǎo)線棒ab跟導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因素為0.2，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，求：磁感應(yīng)強(qiáng)度多大時(shí)，ab棒恰能勻速運(yùn)動(dòng)？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

我們知道，在北半球地磁場的豎直分量向下．飛機(jī)在我國上空勻速巡航，機(jī)翼保持水平，飛行高度不變．由于地磁場的作用，金屬機(jī)翼上有電勢差．設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢為φ1，右方機(jī)翼末端處的電勢為φ2．（　�。�
A．若飛機(jī)從西向東飛，φ1比φ2高
B．若飛機(jī)從東向西飛，φ2比φ1高
C．若飛機(jī)從南向北飛，φ1比φ2高
D．若飛機(jī)從北向南飛，φ2比φ1高

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同步練習(xí)冊答案