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          如圖所示，金屬桿MN，在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=10cm，導(dǎo)軌上端接有R=0.5Ω的電阻，導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面．當(dāng)金屬桿MN下滑時(shí)，每秒鐘有0.02J的重力勢(shì)能減少，求MN桿下滑的速度的大小（不計(jì)空氣阻力）．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：根據(jù)能量守恒可知，當(dāng)桿MN達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速度v勻速下滑時(shí)，整個(gè)電路消耗的電功率等于MN棒的重力功率．
          解答：解：當(dāng)桿勻速下滑時(shí)，重力的功率等于電路的電功率，設(shè)重力的功率為P，則有：P=
          E2
          R
          （1）
          由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=Blv（2）
          聯(lián)立（1）（2）解得：v=
          		PR
          Bl

          代入數(shù)據(jù)得：v=2m/s
          即棒下滑的速度大小為2m/s
          點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電磁感應(yīng)問(wèn)題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，重點(diǎn)是分析安培力；另一條是能量，分析能量如何轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵．本題要抓住桿MN達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)速率v勻速下滑時(shí)，電功率等于重力的功率．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          （2009?楊浦區(qū)模擬）如圖所示，金屬桿MN水平固定于線圈上方，桿的兩端接有導(dǎo)線．心與線圈軸線處于同一豎直平面內(nèi)，現(xiàn)將四個(gè)接線柱a、b和c、d分別與直流電源的正、負(fù)極相接，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，金屬桿MN放在用相同導(dǎo)體制成的金屬框abcd上，bc邊與x軸重合，且b為坐標(biāo)原點(diǎn)，矩形框長(zhǎng)為2L，寬為L(zhǎng)，單位長(zhǎng)度的電阻為R0，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直.現(xiàn)對(duì)MN桿施加沿x軸正方向的外力，使之從框架左端開(kāi)始，以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦.求：
          （1）在MN桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)桿的電流與坐標(biāo)x的關(guān)系;
          （2）作用在MN桿上的外力的最大值與最小值之比.
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：楊浦區(qū)模擬
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示，金屬桿MN水平固定于線圈上方，桿的兩端接有導(dǎo)線．心與線圈軸線處于同一豎直平面內(nèi)，現(xiàn)將四個(gè)接線柱a、b和c、d分別與直流電源的正、負(fù)極相接，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
          A．MN將受到平行于紙面豎直向上或向下的安培力
          B．將a、d接電源的正極，b、c接電源的負(fù)極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力
          C．將a、d接電源的負(fù)極，b、c接電源的正極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力
          D．將a、c接電源的負(fù)極，b、d接電源的正極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力
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				科目：高中物理
				來(lái)源：2003-2004學(xué)年北京朝陽(yáng)區(qū)高三（上）期末物理試卷（解析版）
				題型：選擇題
			
          

						
          如圖所示，金屬桿MN水平固定于線圈上方，桿的兩端接有導(dǎo)線．心與線圈軸線處于同一豎直平面內(nèi)，現(xiàn)將四個(gè)接線柱a、b和c、d分別與直流電源的正、負(fù)極相接，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

          A．MN將受到平行于紙面豎直向上或向下的安培力
          B．將a、d接電源的正極，b、c接電源的負(fù)極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力
          C．將a、d接電源的負(fù)極，b、c接電源的正極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力
          D．將a、c接電源的負(fù)極，b、d接電源的正極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力
          

			
          

			
          
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