如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長。電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成370角，下端連接阻值為R的電阻。勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為0.2kg。電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25。求：

(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大小；
(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻消耗的功率為，求該速度的大小；
(取 ，，)
（1）(2)

試題分析：（1）金屬棒開始下滑的初速度為零，根據(jù)牛頓第二定律： 

解得 
（2） 設(shè)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時，速度為v，所受安培力為F，棒沿導(dǎo)軌方向受力平衡： 

電阻消耗的功率等于克服安培力做功的功率，即：
以上兩式聯(lián)立，解得：
點評：本題難度較小，隨著導(dǎo)體棒速度的逐漸增大，加速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時速度最大
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，固定于水平絕緣面上的很長的金屬導(dǎo)軌，表面粗糙、電阻不計，導(dǎo)軌左端與一個定值電阻R相連，金屬棒ab的質(zhì)量為m，電阻不計，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面，則當(dāng)棒ab在水平恒力F的作用下從靜止起向右滑動的過程中
A．恒力F做的功等于電路中產(chǎn)生的電能；
B．恒力F與摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能；
C．克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能；
D．恒力F與摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能與棒ab獲得的動能之和。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度V向右勻速滑動, MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為El;若磁感應(yīng)強度增為2B,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋2。則通過電阻R的電流方向及與之比分別為(     )

A.c→a，2：1             B.a→c，2：1        C.a→c，1：2             D.c→a，1：2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，MN、PQ為光滑金屬導(dǎo)軌（金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計），MN、PQ相距L=50cm，導(dǎo)體棒AB的電阻為r＝1Ω，且可以在MN、PQ上滑動，定值電阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B=1.0T的勻強磁場中，磁場方向垂直與整個導(dǎo)軌平面，現(xiàn)用外力F拉著AB向右以v＝5m/s速度作勻速運動。求：

（1）導(dǎo)體棒AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E和AB棒上的感應(yīng)電流方向
（2）導(dǎo)體棒AB向右勻速移動的過程中，外力做功的功率

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖中回路豎直放在勻強磁場中，磁場的方向垂直于回路平面向外，導(dǎo)體AC可以貼著光滑豎直長導(dǎo)軌下滑．設(shè)回路的總電阻恒定為R，當(dāng)導(dǎo)體AC從靜止開始下落后，下面敘述中正確的說法有     (     )
A．導(dǎo)體下落過程中，機械能不守恒
B．導(dǎo)體加速下落過程中，導(dǎo)體減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為在電阻上產(chǎn)生的熱量
C．導(dǎo)體加速下落過程中，導(dǎo)體減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體增加的動能和回路中增加的內(nèi)能
D．導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定速度后的下落過程中，導(dǎo)體減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為回路中增加的內(nèi)能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdef處于豎直向下磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中.金屬桿ab與金屬框架接觸良好.此時abed構(gòu)成一個邊長為l的正方形，金屬桿的電阻為r，其余部分電阻不計.

⑴若從t=0時刻起，磁場的磁感應(yīng)強度均勻增加，每秒鐘增量為k，施加一水平拉力保持金屬桿靜止不動，求金屬桿中的感應(yīng)電流.
⑵在情況⑴中金屬桿始終保持不動，當(dāng)t= t1秒末時，求水平拉力的大小.
⑶若從t=0時刻起，磁感應(yīng)強度逐漸減小，當(dāng)金屬桿在框架上以恒定速度v向右做勻速運動時，可使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流.寫出磁感應(yīng)強度B與時間t的函數(shù)關(guān)系式.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，電阻不計的光滑U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距d="0.5" m，導(dǎo)軌一端接有R="4.0" Ω的電阻。有一質(zhì)量m="0.1" kg、電阻r="1.0" Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B="0.2" T�，F(xiàn)用水平力垂直拉動金屬棒ab，使它以v="10" m/s的速度向右做勻速運動。設(shè)導(dǎo)軌足夠長。

（1）求金屬棒ab兩端的電壓；
（2）若某時刻撤去外力，從撤去外力到金屬棒停止運動，求電阻R產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖：a、b二銅線框由同一高度從靜止同時釋放，a導(dǎo)線粗，b導(dǎo)線細(xì)。經(jīng)過同一水平方向的勻強磁場，則（   ）
A．a(chǎn)先落地B．b先落地
C．同時落地D．不能確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖甲所示，一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上，線框邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R．該處空間存在一方向豎直向下的勻強磁場，其右邊界MN平行于ab，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，要求：

（1）若線框保持靜止，求在時間t0內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱；
（2）若線框從零時刻起，在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為a，經(jīng)過時間t0線框cd邊剛要離開邊界MN．求在此過程中拉力所做的功；
（3）在（2）的情形下，為使線框在離開磁場的過程中，仍以加速度a做勻加速直線運動，試求線框在離開磁場的過程中水平拉力F隨時間t的變化關(guān)系．

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