如圖所示，導體框架的平行導軌間距d＝1m，框架平面與水平面夾角θ＝300，勻強磁場方向垂直框架平面向上，且B＝0.2T，導體棒ab的質量m＝0.2kg，電阻不計，水平跨在導軌上，且可無摩擦滑動，定值電阻的阻值R=0.1（g取10m/s2）求：

⑴ab下滑的最大速度；
⑵以最大速度下滑時，電阻R的熱功率。
(1)2.5m/s   （2）2.5W

試題分析：（1）當加速度a=0時，導體棒的速度最大，有：
聯(lián)立解得．
（2）當導體棒速度達到最大后做勻速直線運動，根據(jù)能量守恒得，重力做功的功率等于整個回路產(chǎn)生的熱功率，而整個回路產(chǎn)生的熱功率等于ab棒上電熱功率．有：
點評：解決本題的關鍵會通過導體棒的受力，判斷其運動情況，知當加速度為零時，導體棒速度最大．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖1所示，虛線MN、M′N′為一勻強磁場區(qū)域的左右邊界，磁場寬度為L，方向豎直向下。邊長為l的正方形閉合金屬線框abcd，以初速度v0沿光滑絕緣水平面向磁場區(qū)域運動，經(jīng)過一段時間線框通過了磁場區(qū)域。已知l<L，甲、乙兩位同學對該過程進行了分析，當線框的ab邊與MN重合時記為t=0，分別定性畫出了線框所受安培力F隨時間t變化的圖線，如圖2、圖3所示，圖中S1、S2、S3和S4是圖線與t軸圍成的面積。關于兩圖線的判斷以及S1、S2、S3和S4應具有的大小關系，下列說法正確的是
A．圖2正確，且S1>S2B．圖2正確，且S1=S2
C．圖3正確，且S3>S4D．圖3正確，且S3=S4

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

合作探究學習小組在探究線圈中感應電流的影響因素時，設計如圖所示的實驗裝置，讓一個閉合圓線圈放在勻強磁場中，線圈的軸線與磁場方向成30°角，磁感應強度隨時間均勻變化，則下列說法正確的是
A．若把線圈的匝數(shù)增加一倍，線圈內感應電流變?yōu)樵瓉淼?倍
B．若把線圈的面積增加一倍，線圈內感應電流變?yōu)樵瓉淼?倍
C．改變線圈軸線與磁場方向的夾角大小，線圈內感應電流可能變?yōu)樵瓉淼?倍
D．把線圈的半徑增加一倍，線圈內感應電流變?yōu)樵瓉淼?倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，長度相等、電阻均為r的三根金屬棒AB、CD、EF，用導線相連，不考慮導線電阻。此裝置勻速進入勻強磁場的過程（勻強磁場寬度大于AE間距離），則EF兩端電壓u隨時間變化的圖像正確的是圖乙中的（  ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，處在勻強磁場中的矩形線圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉動，磁場方向平行于紙面并與ab垂直．在t＝0時刻，線圈平面與紙面重合，線圈的cd邊離開紙面向外運動．若規(guī)定a→b→c→d→a方向的感應電流為正方向，則下圖能反映線圈感應電流I隨時間t變化的圖線是(　　)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質量為m，電阻為R0。在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里。現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一髙度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿出勻強磁場區(qū)域瞬間的v-t圖象，圖象中的物理量均為已知量。重力加速度為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是
 
A．金屬線框剛進入磁場時感應電流方向沿adcba方向
B．金屬線框的邊長為v1(t2 -t1)
C．磁場的磁感應強度為
D．金屬線框在0 - t4的時間內所產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，寬40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，一邊長20cm的正方形導線框位于紙面內，以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20m/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場的時刻t=0，在下面圖乙中，正確反映感應電流隨時間變化規(guī)律的是哪個？(   )

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中有固定的金屬框架ABC，已知∠B＝θ，導體棒DE在框架上從B點開始在外力作用下，沿垂直DE方向以速度v勻速向右平移，使導體棒和框架構成等腰三角形回路。設框架和導體棒材料相同，其單位長度的電阻均為R，框架和導體棒均足夠長，不計摩擦及接觸電阻。關于回路中的電流I和電功率P隨時間t變化的下列四個圖像中可能正確的是圖乙中的（  ）
A．①③B．①④C．②③D．②④

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，甲圖中的電容器C原來不帶電，除電阻R外，其余部分電阻均不計，光滑且足夠長的導軌水平放置，現(xiàn)給導體棒ab水平向右的初速度v（V>E/BL），則甲、乙、丙三種情形下ab棒最終的運動狀態(tài)是  （   ）
A．三種情形下導體棒ab最終均作勻速運動
B．甲、丙中導體棒ab最終將以不同的速度作勻速運動，乙中導體棒ab最終靜止
C．甲、丙中導體棒ab最終將以相同的速度作勻速運動，乙中導體棒ab最終靜止
D．三種情形下導體棒ab最終均靜止

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