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如圖所示，有兩根足夠長、不計電阻，相距L的平行光滑金屬導軌cd、ef與水平面成θ角固定放置，底端接一阻值為R的電阻，在軌道平面內有磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直軌道平面斜向上.現有一平行于ce、垂直于導軌、質量為m、電阻不計的金屬桿ab，在沿軌道平面向上的恒定拉力F作用下，從底端ce由靜止沿導軌向上運動，當ab桿速度達到穩(wěn)定后，撤去拉力F，最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端.已知ab桿向上和向下運動的最大速度相等.求:拉力F和桿ab最后回到ce端的速度v.


解析:

解:當ab桿沿導軌上滑達到最大速度v時，其受力如圖所示:

由平衡條件可知:

F-FB-mgsinθ=0                 ①   (4分)

又 FB=BIL                      ②   (2分)

而                     ③   (2分)

聯立①②③式得:           ④         (2分)

同理可得，ab桿沿導軌下滑達到最大速度時:       ⑤ (4分)

聯立④⑤兩式解得:                (2分)

                                (2分)

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，有兩根足夠長、不計電阻，相距L的平行光滑金屬導軌cd、ef與水平面成θ角固定放置，底端接一阻值為R的電阻，在軌道平面內有磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直軌道平面斜向上．現有一平行于ce、垂直于導軌、質量為m、電阻不計的金屬桿ab，在沿軌道平面向上的恒定拉力F作用下，從底端ce由靜止沿導軌向上運動，當ab桿速度達到穩(wěn)定后，撤去拉力F，最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端．已知ab桿向上和向下運動的最大速度v相等．求：
（1）桿ab最后回到ce端的速度v．
（2）拉力F．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，有兩根足夠長、不計電阻，相距L的平行光滑金屬導軌cd、ef與水平面成θ角固定放置，底端接一阻值為R的電阻，在軌道平面內的底端ce與虛線MN之間距離為d的磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直軌道平面斜向上．現有一平行于ce、垂直于導軌、質量為m、電阻不計的金屬桿ab，在沿軌道平面向上的恒定拉力作用下，從底端ce由靜止沿導軌向上運動，當ab桿以穩(wěn)定的速度達到邊界MN時，撤去拉力，最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端．已知ab桿向上的最大速度是向下運動的最大速度的一半．求桿ab最后回到ce端的速度v及全過程中電阻R產生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，有兩根足夠長的光滑金屬導軌PQ和MN，固定在水平面上，相距為L，在兩導軌之間分布著豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B．將兩根長均為L，電阻均為R的金屬棒ab和cd放置在導軌上，ab的質量為m，cd的質量為2m．現用水平恒力F作用在金屬棒ab上，使金屬棒ab由靜止開始沿導軌向左運動，經過一段時間后，金屬棒ab和cd以相同的加速度運動．若導軌的電阻不計，求：
（1）金屬棒ab和cd所具有的相同加速度的大��；
（2）在金屬棒ab、cd以相同加速度運動過程中，當金屬棒ab的速度是cd速度的2倍時，金屬棒ab的速度大�。�
（3）金屬棒ab從靜止開始運動達到（2）中所述狀態(tài)時所經歷的時間．

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科目：高中物理 來源：2012屆山東省高二下學期期末考試物理 題型：計算題

（16分）如圖所示，有兩根足夠長、不計電阻，相距L的平行光滑金屬導軌cd、ef與水平面成θ角固定放置，底端接一阻值為R的電阻，在軌道平面內有磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直軌道平面斜向上.現有一平行于ce、垂直于導軌、質量為m、電阻不計的金屬桿ab，在沿軌道平面向上的恒定拉力F作用下，從底端ce由靜止沿導軌向上運動，當ab桿速度達到穩(wěn)定后，撤去拉力F，最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端.已知ab桿向上和向下運動的最大速度相等.求:拉力F和桿ab最后回到ce端的速度v.

 

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