如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌下端連接一電阻R＝0.5Ω，導(dǎo)軌寬L＝1m，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1T的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面．沒有磁場時(shí)，一質(zhì)量為m＝1kg與導(dǎo)軌接觸良好的金屬桿ab恰好能沿導(dǎo)軌勻速下滑．桿ab電阻不計(jì)．導(dǎo)軌與水平面成θ＝角．今加一沿導(dǎo)軌向上的恒力F＝20N推桿從靜止開始沿導(dǎo)軌上移，則金屬桿在導(dǎo)軌面上滑行距離s＝2m后勻速運(yùn)動(dòng)，求金屬桿在加速過程中流經(jīng)R的電量Q及電阻R上消耗的電能W．(g＝10m/s2)

答案：
解析：

 　　解：Q＝ t而 ＝ 又Δ ＝BLs，

　　解：　　  Q＝t

    而　　    ＝又Δ＝BLs，

　　所以　　  Q＝＝4C．

　　設(shè)桿勻速運(yùn)動(dòng)速度為v，則

　　　　　　 F＝mgsinθ＋f＋，

　　　　　　 f＝mgsinθ，＝BIL，I＝，E＝BLv，

　　所以　　  v＝＝5m/s．

　　由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有：

　　　　　　  W＝Fs－mgsinθ·s－fs－mv2＝7.5J．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為θ=30°，寬度為L=1m的足夠長的U型平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T且范圍充分大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上，現(xiàn)用平行于導(dǎo)軌、功率恒為6W的牽引力F，牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω的導(dǎo)棒ab由靜止沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直）．當(dāng)金屬導(dǎo)棒ab移動(dòng)s=2.8m時(shí)，獲得穩(wěn)定速度．在此過程中金屬導(dǎo)棒產(chǎn)生的熱量為Q=5.8J（不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，g取10m/s2）．
問：（1）導(dǎo)棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多少？
（2）導(dǎo)棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)所需時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大導(dǎo)線圈M相連接，要使小導(dǎo)線圈N獲得順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌中的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是（兩導(dǎo)線圈共面位置）（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?南通模擬）如圖所示，左右兩邊分別有兩根平行金屬導(dǎo)軌相距為L，左導(dǎo)軌與水平面夾30°角，右導(dǎo)軌與水平面夾60°角，左右導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線連接．導(dǎo)軌空間內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，左邊的導(dǎo)軌處在方向沿左導(dǎo)軌平面斜向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場中．右邊的導(dǎo)軌處在垂直于右導(dǎo)軌斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的磁場中．質(zhì)量均為m的導(dǎo)桿ab和cd垂直導(dǎo)軌分別放于左右兩側(cè)導(dǎo)軌上，已知兩導(dǎo)桿與兩側(cè)導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=
3
2
，回路電阻恒為R，若同時(shí)無初速釋放兩導(dǎo)桿，發(fā)現(xiàn)cd沿右導(dǎo)軌下滑s距離時(shí)，ab桿才開始運(yùn)動(dòng)．（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．
（1）試求ab桿剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒的速度v=？
（2）以上過程中，回路中共產(chǎn)生多少焦耳熱？
（3）cd棒的最終速度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌P,Q相距L=0.5m,足夠長，導(dǎo)軌平面與水平 面的夾角θ=30°，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg，垂直放在導(dǎo)軌P,Q上。勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng) 強(qiáng)度B=1T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。導(dǎo)軌P、Q與導(dǎo)體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端，M、N之間的電場可視為勻強(qiáng)電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo) 體棒電阻，重力加速度g=10m/s2。

(1)  當(dāng)從靜止釋放導(dǎo)體棒,求導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)速度v的大��？

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角，不計(jì)微粒重力，求v0的大��？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌P,Q相距L=0.5m,足夠長，導(dǎo)軌平面與水平 面的夾角θ=30°，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg，垂直放在導(dǎo)軌P,Q上。勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng) 強(qiáng)度B=1T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。導(dǎo)軌P、Q與導(dǎo)體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端，M、N之間的電場可視為勻強(qiáng)電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo) 體棒電阻，重力加速度g=10m/s2。

(1)  當(dāng)從靜止釋放導(dǎo)體棒,求導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)速度v的大�。�

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角，不計(jì)微粒重力，求v0的大��？

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