如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0.5m，與水平面夾角為30°，不計電阻，廣闊的勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度B＝0.4T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，長度均為0.5m，電阻均為0.1Ω，質(zhì)量分別為0.1 kg和0.2 kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動．現(xiàn)ab棒在外力作用下，以恒定速度v＝1.5m／s沿著導(dǎo)軌向上滑動，cd棒則由靜止釋放，試求： (取g＝10m／s2)

（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；

（2）閉合回路中的最小電流和最大電流；

（3）金屬棒cd的最終速度．

（1）E=3.0V（2）Imin=1.5A，Imax=5A（3）v=3.5m/s


解析:

（1） ………3分

（2）剛釋放cd棒時，………2分

cd棒受到安培力為： ………2分  

 cd棒受到的重力為： Gcd=mg sin30??= 1N ………3分；

 ；cd棒沿導(dǎo)軌向下加速滑動，既abcd閉合回路的；

電流也將增大，所以最小電流為：………2分;

當(dāng)cd棒的速度達(dá)到最大時，回路的電流最大，此時cd棒的加速度為零。

由………2分

（3）由………5分

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0.5m，與水平面夾角為30°，不計電阻，廣闊的勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度B=0.4T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，長度均為L=0.5m，電阻均為R=0.1Ω，質(zhì)量均為m=0.2kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動．現(xiàn)ab棒在外力作用下，以恒定速度v1=2m/s沿著導(dǎo)軌向上滑動，cd棒則由靜止釋放，試求：（取g=10m/s2）
（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1；
（2）金屬棒cd開始運動的加速度a和最終速度v2．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年湖南省師大附中高二上期期末考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(12分)如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距L＝0.5m，與水平面夾角為θ＝30°，導(dǎo)軌電阻不計，整個導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.4T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，電阻均為R＝0.1Ω，ab棒質(zhì)量為m＝0.1 kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動．現(xiàn)ab棒在恒定外力F作用下，以恒定速度v＝3 m/s沿著平行導(dǎo)軌向上滑動，cd棒則保持靜止，試求： (取g＝10m／s2)

（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小及線圈中的感應(yīng)電流大�。�
（2）拉力F的大�。�
（3）cd棒消耗的功率。

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科目：高中物理 來源：2014屆湖南省高二上期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

(12分)如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距L＝0.5m，與水平面夾角為θ＝30°，導(dǎo)軌電阻不計，整個導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.4T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，電阻均為R＝0.1Ω，ab棒質(zhì)量為m＝0.1 kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動．現(xiàn)ab棒在恒定外力F作用下，以恒定速度v＝3 m/s沿著平行導(dǎo)軌向上滑動，cd棒則保持靜止，試求： (取g＝10m／s2)

（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小及線圈中的感應(yīng)電流大小；

（2）拉力F的大小；

（3）cd棒消耗的功率。

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年青海省片區(qū)高考模擬四校聯(lián)考理科綜合物理試卷（解析版） 題型：計算題

（18分）如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0．5 m，與水平面夾角為30°，不計電阻，廣闊的勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度B=0．4 T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒和，長度均為0．5 m，電阻均為0．1Ω，質(zhì)量分別為0．1 kg和0．2 kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動�，F(xiàn)棒在外力作用下，以恒定速度ν=1.5m/s沿著導(dǎo)軌向上滑動，棒則由靜止釋放。試求：（取g=10 m／s2）

（1）金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；

（2）閉合回路中的最小電流和最大電流；

（3）金屬棒的最終速度。

 

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