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        1. 如圖所示,電阻不計的光滑平行金屬導軌水平放置,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。               

          (2)這一過程中電阻上所產生的電熱.         

          (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.

          (1)      

          (2)  (3) ;

             


          解析:

          (1)導體棒達到最大速度時,拉力與安培力大小相等,即

             ①………………………………(2分)

            ②………………………………(1分)

           ③………………………………(1分)

            ④

          解得: ………………………………(2分)

          (2)由能量關系,產生總電熱

               ⑤………………………………(3分)

          電阻上所產生的電熱

          ………………………………(3分)

          (3)導體棒達到最大速度時,拉力與安培力大小相等,即

                 ⑥

          由④⑥式解得  ⑦………………………………(2分)

          當速度為時加速度為,根據(jù)牛頓第二定律得:

            ⑧………………………………(2分)

          由④⑦⑧式解得 ………………………………(2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,電阻不計的平行金屬導軌MN和OP水平放置.MO間接有阻值為R的電阻.導軌相距為d,有豎直向下的勻強磁場,磁感強度為B.質量為m,長為L的導體棒CD的電阻為r,垂直于導軌放置,并接觸良好.用平行于MN的恒力F向右拉動CD棒.CD棒受恒定的摩擦阻力f.已知F>f,L>d,求:
          (1)CD棒運動的最大速度是多少?
          (2)當CD棒達到最大速度后,電阻R消耗的電功率是多少?
          (3)若在CD棒達到最大速度后的某一時刻撤去恒力F,當CD棒滑行S過程中流過電阻R的電量是多少?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,電阻不計的平行粗糙長金屬導軌固定在一絕緣斜面上,兩相同的金屬棒a、b垂直于導軌放置,且與導軌良好接觸,勻強磁場垂直穿過導軌平面.現(xiàn)用一平行于導軌的恒力F作用在a的中點,使其向上運動.在a運動的整個過程中若b始終保持靜止,則它所受摩擦力可能( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,電阻不計的平行金屬導軌MN和OP放置在水平面內,MO間接有阻值為R=3Ω的電阻,導軌相距d=1m,其間有豎直向下的勻強磁場,磁感應強度B=0.5T.質量為m=0.1kg,電阻為r=1Ω的導體棒CD垂直于導軌放置,并接觸良好.用平行于MN的恒力F=1N向右拉動CD,CD受摩擦阻力f恒為0.5N.求:(1)CD運動的最大速度;(2)當CD達到最大速度后,電阻R消耗的電功率.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2013?河南模擬)如圖所示,電阻不計的平行光滑金屬導軌與水平面的夾角為θ,寬度為l,下端與阻值為R的電阻相連.磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過導軌平面,現(xiàn)使質量為m的導體棒ab位置以平行于斜面的初速度沿導軌向上運動,滑行到最遠位置a′b′后又下湍.已知導體棒運動過程中的最大加速度為2gsinθ,g為重力加速度,軌道足夠長,則( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2012?湛江一模)如圖所示,電阻不計的光滑平行金屬導軌MN和OP水平放置,MO間接有阻值為R的電阻,兩導軌相距為L,其間有豎直向下的勻強磁場.質量為m、長度為L、電阻為R0的導體棒CD垂直于導軌放置,并接觸良好.在CD的中點處用大小為F平行于MN向右的水平恒力啦CD從靜止開始運動s的位移,導體棒CD的速度恰好達到最大速度vm
          (1)試判斷通過電阻R的電流方向;
          (2)求磁場磁感應強度B的大。
          (3)求此過程中電阻R上所產生的熱量.

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