光滑平行的金屬導軌MN和PQ，間距L=1.0m，與水平面之間的夾角=300，勻強磁場磁感應強度B=2.0 T，垂直于導軌平面向上，MP間接有阻值R=2.0的電阻，其它電阻不計，質(zhì)量m=2.0 kg的金屬桿ab垂直導軌放置，如圖甲所示．用恒力F沿導軌平面向上拉金屬桿ab，由靜止開始運動，v—t圖象如圖乙所示，g = 10 m／s2,導軌足夠長．求：

（1）恒力F的大小．

（2）金屬桿速度為2.0 m/s時的加速度大�。�

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 解：（1）由圖可知金屬棒最終達到勻速運動，速度大小

勻速運動時有                                     （4分）

由 可得

                                                     （4分）

由以上各式解得F = 18 N    （2分）

（2）當金屬棒速度大小為v = 2m/s時

                                      （4分）

其中

可解得                                          （4分）

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根光滑平行的金屬導軌，放在傾角為θ的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌自身電阻不計，斜面處在一勻強磁場中，方向垂直斜面向上，一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒，在沿斜面并與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，并上升了h高度在上滑過程中（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑平行的金屬導軌MN和PQ，間距為L，與水平面之間的夾角α，勻強磁場磁感應強度為B，垂直于導軌平面向上，MP間接有阻值為R的電阻，電阻為r、質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導軌放置，其它電阻不計，若給金屬桿ab平行斜面向上以速度v0，使之沿斜面開始運動，上升的最大高度為h，經(jīng)過一段時間金屬棒ab又回到出發(fā)點，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?和平區(qū)一模）光滑平行的金屬導軌MN和PQ，間距L=1.0m，與水平面之間的夾角α=30°，勻強磁場磁感應強度B=2.0T，垂直于導軌平面向上，MP間接有阻值R=2.0Ω的電阻，其它電阻不計，質(zhì)量m=2.0kg的金屬桿ab垂直導軌放置，如圖甲所示．用恒力F沿導軌平面向上拉金屬桿ab，由靜止開始運動，v-t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，導軌足夠長．求：
（1）恒力F的大�。�
（2）金屬桿速度為2.0m/s時的加速度大小．
（3）根據(jù)v-t圖象估算在前0.8s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑平行的金屬導軌MN和PQ，間距L=1.0m，與水平面之間的夾角α=30°，勻強磁場磁感應強度B=2.0T，垂直于導軌平面向上，MP間接有阻值R=2.0Ω的電阻，其它電阻不計，質(zhì)量m=2.0kg的金屬桿ab垂直導軌放置，用變力F沿導軌平面向上拉金屬桿ab，若金屬桿ab以恒定加速度a=2m/s2，由靜止開始做勻變速運動，則：（g=10m/s2）
（1）在5s內(nèi)平均感應電動勢是多少？
（2）第5s末，回路中的電流多大？
（3）第5s末，作用在ab桿上的外力F多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?重慶模擬）如圖所示，光滑平行的金屬導軌MN、PQ相距L=0.8m，其框架平面與水平面成．θ=30°，在M點和P點間接一個阻值為R=1.80Ω的電阻，在兩一導軌間矩形區(qū)域00101′0′內(nèi)有垂直導軌平面向下、寬為d=0.6m的勻強磁場，磁感應強度為B=lT．一質(zhì)量為m=0.16kg、電阻為r=0.2Ω的導體棒ab，垂直擱置于導軌上，與磁場上邊界相距d0=0.4m，現(xiàn)使它由靜止開始運動，在棒ab離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動（棒ab與導軌始終保持良好的接觸，導軌電阻不計，g=l0m/s2）求：
（1）棒ab在進人磁場上邊界時的速度；
（2）棒ab在磁場中作勻速運動時產(chǎn)生的感應電動勢；
（3）棒ab通過磁場區(qū)域過程中整個電路所產(chǎn)生的熱量．

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