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          U型光滑金屬導(dǎo)軌寬為40cm，與水平面夾角α=30°，其內(nèi)串聯(lián)接入一只規(guī)格為“6V，3W”的燈泡L，如圖所示，垂直于導(dǎo)軌平面有向上的勻強(qiáng)磁場，有一長為50cm、質(zhì)量為100g的金屬桿MN在導(dǎo)軌上下滑時(shí)與導(dǎo)軌始終垂直，當(dāng)桿MN有最大速度時(shí)燈泡L恰好正常發(fā)光，不計(jì)金屬桿及導(dǎo)軌的電阻．求：
          （1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
          （2）金屬桿的最大速度．
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          （1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I=
          P
          U
          =0.5A          ．
          根據(jù)共點(diǎn)力平衡有：mgsinα=BIL
          解得B=
          mgsinα
          IL
          =
          0.1×10×
          1
          2
          0.5×0.5
          T=2T          ．
          （2）此時(shí)切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢E=U=6V．
          根據(jù)E=BLv得，v=
          E
          BL
          =
          6
          2×0.5
          m/s=6m/s          ．
          答：（1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T．
          （2）金屬桿的最大速度為6m/s．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

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

						
          U型光滑金屬導(dǎo)軌寬為40cm，與水平面夾角α=30°，其內(nèi)串聯(lián)接入一只規(guī)格為“6V，3W”的燈泡L，如圖所示，垂直于導(dǎo)軌平面有向上的勻強(qiáng)磁場，有一長為50cm、質(zhì)量為100g的金屬桿MN在導(dǎo)軌上下滑時(shí)與導(dǎo)軌始終垂直，當(dāng)桿MN有最大速度時(shí)燈泡L恰好正常發(fā)光，不計(jì)金屬桿及導(dǎo)軌的電阻．求：
          （1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
          （2）金屬桿的最大速度．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2006?廣東）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場中，有一上、下兩層均與水平面平行的“U”型光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿A1和A2，開始時(shí)兩根金屬桿位于同一豎起面內(nèi)且桿與軌道垂直．設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，導(dǎo)軌寬為L，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，金屬桿單位長度的電阻為r．現(xiàn)有一質(zhì)量為
          m2
          的不帶電小球以水平向右的速度v0撞擊桿A1的中點(diǎn)，撞擊后小球反彈落到下層面上的C點(diǎn)．C點(diǎn)與桿A2初始位置相距為S．求：
          （1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；
          （2）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中感應(yīng)電流最多產(chǎn)生了多少熱量；
          （3）當(dāng)桿A2與桿A1的速度比為1：3時(shí)，A2受到的安培力大小．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場中，有一上、下兩層均與水平面平行的“U”型光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿A1和A2，開始時(shí)兩根金屬桿位于同一豎起面內(nèi)且桿與軌道垂直。設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，導(dǎo)軌寬為L，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，金屬桿單位長度的電阻為r�，F(xiàn)有一質(zhì)量為的不帶電小球以水平向右的速度v0撞擊桿A1的中點(diǎn)，撞擊后小球反彈落到下層面上的C點(diǎn)。C點(diǎn)與桿A2初始位置相距為S。求：
          (1)回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；
          (2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中感應(yīng)電流最多產(chǎn)生了多少熱量；
          (3)當(dāng)桿A2與桿A1的速度比為1∶3時(shí)，A2受到的安培力大小。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2007-2008學(xué)年山東省臨沂市高二（上）期末物理試卷（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          U型光滑金屬導(dǎo)軌寬為40cm，與水平面夾角α=30°，其內(nèi)串聯(lián)接入一只規(guī)格為“6V，3W”的燈泡L，如圖所示，垂直于導(dǎo)軌平面有向上的勻強(qiáng)磁場，有一長為50cm、質(zhì)量為100g的金屬桿MN在導(dǎo)軌上下滑時(shí)與導(dǎo)軌始終垂直，當(dāng)桿MN有最大速度時(shí)燈泡L恰好正常發(fā)光，不計(jì)金屬桿及導(dǎo)軌的電阻．求：
          （1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
          （2）金屬桿的最大速度．

          

			
          

			
          
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