如圖所示，兩條足夠長的平行光滑導軌MN和PQ之間的寬度為L，處于同一豎直平面內(nèi)，MP間接有阻值為R的電阻。輕質(zhì)金屬桿ab長為2L，緊貼導軌豎直放置并與導軌接觸良好，離a端處固定有質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），整個裝置處于磁感應強度為B并與導軌平面垂直的勻強磁場中，當ab桿由靜止開始緊貼導軌繞a端固定軸向右倒下至水平位置時，球的速度為v。若導軌及金屬桿電阻不計，忽略各處的摩擦，重力加速度為g，則在金屬桿b端即將脫離導軌MN的瞬間，求：
(1) 小球的速度大��；   
(2) 電阻R的電功率。
（1）（2）
（1）設b端即將脫離MN時的速度為v0
由題中條件知：b端即將脫離導軌MN時，ab桿與PQ的夾角為300   (2分)
根據(jù)機械能守恒：   （5分）
解得：   （2分）
（2）桿與球角速度相同，b端即將脫離導軌MN時桿中點速度
     (2分)       感應電動勢：    (3分)
功率      (3分)        解得：  （2分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根光滑的長直金屬導軌 MN、PQ平行置于同一水平面內(nèi)，導軌間距L=0.2m，導軌左端接有“0.8V，0.8W’’的小燈泡，導軌處于磁感應強度為B＝1T、方向豎直向下的勻強磁場中。長度也為L的金屬導體棒ab垂直于導軌放置，導軌與導體棒每米長度的電阻均為R0=0.5Ω，其余導線電阻不計。今使導體棒在外力作用下與導軌良好接觸向右滑動產(chǎn)生電動勢，使小燈泡能持續(xù)正常發(fā)光。
（1）寫出ab的速度v與它到左端MP的距離x的關系式，并求導體棒的最小速度vmin；
（2）根據(jù)v與x的關系式，計算出與表中x各值對應的v的數(shù)值填入表中，然后畫出v-x圖線。     

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一矩形線圈面積為400、匝數(shù)為100匝，繞線圈的中心軸以角速度勻速轉動，勻強磁場磁感強度為T，轉動軸與磁感線垂直。線圈電阻為1Ω，=3Ω，=6Ω，=12Ω，其余電阻不計，電鍵S斷開。當線圈轉到線圈平面與磁感線平行時，所受磁場力的力矩為16N·m，求：

(1)線圈轉動的角速度ω。
(2)感應電動勢的最大值。
(3)電鍵S閉合后，線圈的輸出功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖5所示，內(nèi)壁光滑的塑料管彎成的圓環(huán)平放在水平桌面上，環(huán)內(nèi)有一帶負電小球，整個裝置處于豎直向下的磁場中，當磁場突然增大時，小球?qū)ⅲ?nbsp;  ）
A．沿順時針方向運動
B．沿逆時針方向運動
C．在原位置附近往復運動
D．仍然保持靜止狀態(tài)
　　

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示固定在勻強磁場中的正方形線框abcd，各邊長為L，其中ab段是一段電阻為R的均勻電阻絲，其余三邊均為電阻可忽略的銅線，磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有一與ab段的材料、粗細、長度都相同的電阻絲PQ架在導線框上，以恒定的速度v從ad滑向bc，當PQ滑到何處時，通過PQ的電流最��？為多少？方向如何？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，電阻不計的光滑平行金屬導軌和水平放置，間接有阻值為的電阻，導軌相距，空間有豎直向下的勻強磁場．質(zhì)量為，電阻為的導體棒垂直于導軌放置，并接觸良好．用平行于向右的水平力拉動導體棒從靜止開始運動，拉力的功率恒定為，經(jīng)過時間導體棒達到最大速度．求

(1)勻強磁場磁感應強度的大小．               
(2)這一過程中電阻上所產(chǎn)生的電熱．         
(3)換用恒力拉動導體棒從靜止開始運動，導體棒達到最大速度將為．求恒力的大小及當導體棒速度為時的加速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，直角三角形導線框abc固定在勻強磁場中，ab是一段長為l、電阻為R的均勻?qū)Ь�，ac和bc的電阻可不計，ac長度為。磁場的磁感強度為B，方向垂直紙面向里�，F(xiàn)有一段長度為、電阻為的均勻?qū)w桿MN架在導線框上，開始時緊靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑動，滑動中始終與ac平行并與導線框保持良好接觸。當MN滑過的距離為時，導線ac中的電流是多大？方向如何？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖1是一臺發(fā)電機定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀。M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸。磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感強度B＝0.050T
圖2是該發(fā)電機轉子的示意圖(虛線表示定子的鐵芯M)。矩形線框abcd可繞過ad、cb 邊的中點并與圖1中的鐵芯M共軸的固定轉軸oo′旋轉，在旋轉過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內(nèi)的磁場中。已知ab邊長 l1＝25.0cm, ad邊長 l2＝10.0cm 線框共有N＝8匝導線，放置的角速度。將發(fā)電機的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大小。直流電的另一個輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的另一個輸出端Q是它的負極。
圖3是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導線相連，引出端分別為x、 y。
現(xiàn)把直流電的正、負極與兩銅片的引線端相連，調(diào)節(jié)R，使CuSO4溶液中產(chǎn)生I＝0.21A的電流。假設發(fā)電機的內(nèi)阻可忽略不計，兩銅片間的電阻r是恒定的。
（1）求每匝線圈中的感應電動勢的大小。
（2）求可變電阻R與A、B間電阻r之和。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一塊小型的圓柱形磁鐵，從豎直放置的內(nèi)徑稍大于磁鐵直徑的厚鋁管（足夠長）上端由靜止釋放。有關磁鐵的運動（不計空氣阻力），下列說法正確的是（ ）
A．由于磁鐵不能吸引鋁管，所以磁鐵做自由落體運動
B．如果磁鐵的磁性足夠強，磁鐵最終在鋁管內(nèi)做勻速直線運動
C．如果磁鐵的磁性足夠強，磁鐵最終將懸浮在鋁管中
D．如果磁鐵的磁性足夠強，磁鐵最終將可能返回到原位置

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