兩足夠長的平行金屬導軌間的距離為L，導軌光滑且電阻不計，導軌所在的平面與水平面夾角為θ．在導軌所在平面內(nèi)，分布磁感應強度為B、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．把一個質(zhì)量為m的導體棒ab放在金屬導軌上，在外力作用下保持靜止，導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻為R1．完成下列問題：

(1)如圖甲，金屬導軌的一端接一個內(nèi)阻為r的直流電源。撤去外力后導體棒仍能靜止．求直流電源電動勢；
(2)如圖乙，金屬導軌的一端接一個阻值為R2的定值電阻，撤去外力讓導體棒由靜止開始下滑．在加速下滑的過程中，當導體棒的速度達到v時，求此時導體棒的加速度；
(3)求(2)問中導體棒所能達到的最大速度。

（1）；（2）a=gsingq－ ；（3）

解析試題分析: (1) 回路中的電流為 
導體棒受到的安培力為 
對導體棒受力分析知 
聯(lián)立上面三式解得： 
(2)當ab桿速度為v時，感應電動勢E=BLv，此時電路中電流
 （1分）導體棒ab受到安培力F=BIL= 
根據(jù)牛頓運動定律，有 ma=mgsinq－F = mgsinq－ 
a=gsingq－
（3）當=mgsinq時，ab桿達到最大速度vm

考點：導體切割磁感線時的感應電動勢，閉合電路歐姆定律，牛頓第二定律，

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導軌在B點相接，導軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當它經(jīng)過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點。試求：

（1）彈簧開始時的彈性勢能；
（2）物體從B點運動至C點克服阻力做的功；
（3）物體離開C點后落回水平面時,重力的瞬時功率是多大

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(14分)某同學玩“彈珠游戲”裝置如圖所示，S形管道BC由兩個半徑為R的1/4圓形管道拼接而成，管道內(nèi)直徑略大于小球直徑，且遠小于R，忽略一切摩擦，用質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s到A位置，由靜止釋放，小球到達管道最高點C時對管道恰好無作用力，求：(    )

⑴小球到達最高點C的速度大��；
⑵若改用同樣大小質(zhì)量為2m的小球做游戲，其它條件不變，求小球能到達的最大高度；
⑶若改用同樣大小質(zhì)量為m/4的小球做游戲，其它條件不變，求小球落地點到B點的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示：在桌面上有一張紙，紙上面有一個小木塊，小木塊到桌子邊緣的距離L=0．75m，用力迅速把紙從木塊下面抽出，小木塊滑離紙面后，又在桌面上滑動，滑出桌面后落到水平地面上，落點到桌邊的水平距離為0.4m，桌面離地面高度為0.8m，木塊與紙面和桌面的動摩擦因數(shù)分別為0.4和0.6．g取l0m／s2．求：從小木塊下面抽出紙所用時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖所示，AB為傾角θ＝37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°，半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點，P、0兩點在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點,另一自由端在斜面上C點處，現(xiàn)有一質(zhì)量m = 2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過C點后，從C點運動到B點過程中的位移與時間的關系為（式中x單位是m , t單位是s），假設物塊笫一次經(jīng)過B點后恰能到達P點，（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)，g取1Om/s2。

試求：（1） 若CD=1m，試求物塊從D點運動到C點的過程中，彈簧對物塊所做的功；
（2） B、C兩點間的距離x
（3） 若在P處安裝一個豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞時間極短且無機械能損失，小物塊與彈簧相互作用不損失機械能，試通過計算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運動過程中是否會脫離軌道？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，帶支架的平板小車沿水平面向左做直線運動，小球A用細線懸掛于支架前端，質(zhì)量為m的物塊B始終相對于小車靜止地擺放在右端（B與小車間的動摩擦因數(shù)為）。某時刻觀察到細線偏離豎直方向角，

求：此刻小車對物塊B產(chǎn)生作用力的大小和方向

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量m＝1kg的物體在F=20N水平向右的拉力作用下由靜止開始沿足夠長的斜面向上滑動，斜面固定不動且與水平方向成a＝37°角，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，拉力F作用物體2s后撤去。（g=10m/s2，，）

試求：（1）物體在力F的作用下運動時對斜面的壓力大�。�
（2）物體在力F的作用下運動時加速度的大��；
（3）撤去力F作用后物體沿斜面向上運動的最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15分)如圖甲所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的1/4圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細圓管(細圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑)，分別與上下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調(diào)節(jié)，下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點與最低點，整個軌道固定在豎直平面內(nèi)，一小球多次以某一速度從A點水平進入軌道而從D點水平飛出，今在A、D兩點各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍繟、D兩點的壓力，計算出壓力差ΔF，改變BC的長度L，重復上述實驗，最后繪得的ΔF-L圖象如圖乙所示。(不計一切摩擦阻力，g取10m/s2)

⑴某一次調(diào)節(jié)后，D點的離地高度為0.8m，小球從D點飛出，落地點與D點的水平距離為2.4m，求小球經(jīng)過D點時的速度大小；
⑵求小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15分)如圖所示，在光滑絕緣水平面上，質(zhì)量為m的均勻絕緣棒AB長為L、帶有正電，電量為Q且均勻分布。在水平面上O點右側(cè)有勻強電場，場強大小為E，其方向為水平向左，BO距離為x0，若棒在水平向右的大小為QE/4的恒力作用下由靜止開始運動。求：

⑴棒的B端進入電場L/8時的加速度大小和方向；
⑵棒在運動過程中的最大動能；
⑶棒的最大電勢能。(設O點處電勢為零)

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