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				豎直放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌，置于水平方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B=0.4 T，方向垂直于導(dǎo)軌平面，金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，在外力作用下以速度v向左勻速運動，導(dǎo)軌寬度L=1 m，電阻R1=R3=8 Ω，R2=4 Ω，導(dǎo)軌電阻不計，金屬棒ab電阻不能忽略，平行板電容器水平放置，兩板間距d=10 mm，板間有一質(zhì)量為m＝10－14 kg、電量為q=10－15 C的粒子，開關(guān)S斷開時粒子處于靜止狀態(tài)，閉合后粒子以a=6 m/s2的加速度勻加速下落，g取10 m/s2。求：
          （1）金屬棒運動的速度；
          （2）閉合開關(guān)S后，作用于棒上的外力功率。
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          解：（1）當S斷開時，粒子處于靜止狀態(tài)
          所以mg=qE=
          Uc==1 V
          E=Uc+=1+
          S閉合時，粒子做勻加速運動
          mg=ma
          =0.4 V
          E=(r++R2)=(r+8)=0.8+0.1r
          解得E=2V    r=12 Ω
          E=BLv,v= m/s=5 m/s
          （2）S閉合后，外力的功率P=Fv=BILv=0.4×0.1×1×5=0.2 W
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2011?徐州一模）如圖甲所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌問距為L=1m，兩導(dǎo)軌的，上端間接有電阻，阻值R=2Ω 虛線OO′下方是垂宣予導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁場磁感應(yīng)強度為2T，現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg電阻不計的金屆桿ab，從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻．已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示．求：
          （1）金屬桿剛進入磁場時速度多大？下落了0.3m時速度為多大？
          （2）金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上產(chǎn)生的熱量？
          （3）金屬桿下落0.3m的過程中，通過電阻R的電荷量q？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2011-2012學(xué)年江蘇省常州市高二（上）期末物理試卷（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          如圖甲所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌問距為L=1m，兩導(dǎo)軌的，上端間接有電阻，阻值R=2Ω 虛線OO′下方是垂宣予導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁場磁感應(yīng)強度為2T，現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg電阻不計的金屆桿ab，從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻．已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示．求：
          （1）金屬桿剛進入磁場時速度多大？下落了0.3m時速度為多大？
          （2）金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上產(chǎn)生的熱量？
          （3）金屬桿下落0.3m的過程中，通過電阻R的電荷量q？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2013年高考物理備考復(fù)習(xí)卷10：電磁感應(yīng)（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          如圖甲所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌問距為L=1m，兩導(dǎo)軌的，上端間接有電阻，阻值R=2Ω 虛線OO′下方是垂宣予導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁場磁感應(yīng)強度為2T，現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg電阻不計的金屆桿ab，從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻．已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示．求：
          （1）金屬桿剛進入磁場時速度多大？下落了0.3m時速度為多大？
          （2）金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上產(chǎn)生的熱量？
          （3）金屬桿下落0.3m的過程中，通過電阻R的電荷量q？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2012年江蘇省徐州市高考物理一模試卷（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          如圖甲所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌問距為L=1m，兩導(dǎo)軌的，上端間接有電阻，阻值R=2Ω 虛線OO′下方是垂宣予導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁場磁感應(yīng)強度為2T，現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg電阻不計的金屆桿ab，從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻．已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示．求：
          （1）金屬桿剛進入磁場時速度多大？下落了0.3m時速度為多大？
          （2）金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上產(chǎn)生的熱量？
          （3）金屬桿下落0.3m的過程中，通過電阻R的電荷量q？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2011年江蘇省南京市高考物理一模試卷（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          如圖甲所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌問距為L=1m，兩導(dǎo)軌的，上端間接有電阻，阻值R=2Ω 虛線OO′下方是垂宣予導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁場磁感應(yīng)強度為2T，現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg電阻不計的金屆桿ab，從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻．已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示．求：
          （1）金屬桿剛進入磁場時速度多大？下落了0.3m時速度為多大？
          （2）金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上產(chǎn)生的熱量？
          （3）金屬桿下落0.3m的過程中，通過電阻R的電荷量q？
          

			
          

			
          
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