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如圖所示，導體框架的平行導軌間距d＝1m，框架平面與水平面夾角＝30°，勻強磁場方向垂直框架平面向上，且B＝0.2T，導體棒ab的質量m＝0.2kg，R=0.1，水平跨在導軌上，且可無摩擦滑動（g取10m/s2）求：

⑴ab下滑的最大速度
⑵以最大速度下滑時，ab棒上的電熱功率。
（1）2.5m/s（2）2.5W

試題分析：(1) mgsin =F=BIL           ①
其中I=      ②
由①②解得=2.5m/s
(2) 根據公式可得=2.5W
點評：安培力是此類型題目的關鍵，需要先受力分析，根據共點力平衡或者牛頓第二定律求解安培力
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，邊長為L的正方形線圈abcd，其匝數(shù)為n，總電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點和cd的中點的連線OO′恰好位于勻強磁場的邊界線上，磁場的磁感應強度為B.若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞OO′軸勻速轉動，則以下判斷中正確的是

A．閉合電路中感應電動勢的瞬時值表達式e＝nBL2ωsinωt
B．在t＝時刻，磁場穿過線圈的磁通量為零，此時磁通量隨時間變化最快
C．從t＝0時刻到t＝時刻，電阻R上產生的熱量為Q＝n2B2L4πωR/16(R+r)2
D．從t＝0時刻到t＝時刻，通過R的電荷量q＝BL2/2R

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌自身的電阻可忽略不計．斜面處在一勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上．質量為m、電阻不計的金屬棒ab，在沿著斜面與棒ab垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上升，上升高度為h.則在此過程中，以下錯誤的是(　 　)
A．作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零
B．恒力F和重力的合力所做的功等于電阻R上產生的焦耳熱
C．恒力F和安培力的合力所做的功等于零
D．恒力F所做的功等于棒ab重力勢能的增加量和電阻R上產生的焦耳熱之和

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個磁感應強度大小均為B的勻強磁場區(qū)域，區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域II的磁場方向垂直斜面向下，磁場和寬度HP及PN均為L，一個質量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導線框，由靜止開始沿斜面下滑，t1時刻ab邊剛越GH進入磁場I區(qū)域，此時導線框恰好以速度v1做勻速直線運動；t2時刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置，此時導線框又恰好以速度v2做勻速直線運動。重力加速度為g，下列說法中正確的是
A．當ab邊剛好越過JP時，導線框具有加速度大小為a=gsinθ
B．導線框兩次勻速直線運動的速度v1:v2=4：1
C．從t1到t2的過程中，導線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少
D．從t1到t2的過程中，有機械能轉化為電能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，a、b是同種材料(非超導材料)制成的等長導體棒，靜止于水平面內足夠長的光滑水平導軌上，b的質量是a的2倍，勻強磁場垂直于紙面向里．若給a 4.5 J的初動能使之向左運動，最后a、b速度相同且均為a初速度的，不計導軌的電阻，則整個過程中a棒產生的熱量最大值為(　　)
A．2 JB．1.5 J
C．3 JD．4.5 J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻，將質量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示，除電阻R外其余電阻不計，現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（     ）
A．金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→b
B．金屬棒向下運動時彈簧彈力和安培力一直在增大
C．金屬棒運動過程中所受安培力的方向始終與運動方向相反
D．金屬棒減少的重力勢能全部轉化為回路中增加的內能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

MN與PQ為足夠長的光滑金屬導軌，相距L=0.5m，導軌與水平方向成θ=30°
放置。勻強磁場的磁感應強度B=0.4T，方向與導軌平面垂直指向左上方。金屬棒ab、cd放
置于導軌上（與導軌垂直），質量分別為mab=0.1kg和mcd=0.2kg，ab、cd的總電阻為R=0.2Ω
（導軌電阻不計）。當金屬棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿導軌勻速向上運動時，
求

（1）當ab棒剛開始沿導軌勻速運動時，cd棒所受安培力的大小和方向。
（2）cd棒運動時能達到的最大速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，寬度L=0.2m、足夠長的平行光滑金屬導軌固定在位于豎直平面內的絕緣板上，導軌所在空間存在磁感應強度B=0.50T的勻強磁場，磁場方向跟導軌所在平面垂直．一根導體棒MN兩端套在導軌上與導軌接觸良好，且可自由滑動，導體棒的電阻值R=l.5Ω，其他電阻均可忽略不計．電源電動勢E=3.0V，內阻可忽略不計，取重力加速度g=10m/s2．當S1閉合，S2斷開時，導體棒恰好靜止不動．
（1）求S1閉合，S2斷開時，導體棒所受安培力的大�。�
（2）將S1斷開，S2閉合，使導體棒由靜止開始運動，求當導體棒的加速度a=5.0m/s2時，導體棒產生的感應電動勢大�。�
（3）將S1斷開，S2閉合，使導體棒由靜止開始運動，求導體棒運動的最大速度的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經標出．左線圈連著平行導軌M和N，導軌電阻不計，在導軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直于紙面向外的勻強磁場中，下列說法中正確的是(　　)
A．當金屬棒ab向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點
B．當金屬棒ab向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點等電勢
C．當金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點
D．當金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點

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