如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成30°角，兩導(dǎo)軌的間距l=0.50m，一端接有阻值R=1.0Ω的電阻。質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，與軌道垂直，電阻r=0.25Ω。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。t=0時(shí)刻，對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的外力F，使之由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中電路中的電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。電路中其他部分電阻忽略不計(jì)，g取10m/s2，求：   

（1）4.0s末金屬棒ab瞬時(shí)速度的大��；

（2）4.0s末力F的瞬時(shí)功率。

（1）由圖乙可得：t=4.0s時(shí)，I=0.8A。

根據(jù)              

     

（2）由和感應(yīng)電流與時(shí)間的線性關(guān)系可知，金屬棒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

由運(yùn)動(dòng)規(guī)律       

解得4.0s內(nèi)金屬棒的加速度大小a =0.5m/s2 ……（2分）

對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：

       …… (2分)

又               ……（（2分）

解得F=0.95N

根據(jù)   解得     P=1.9W   ……（2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?惠州三模）如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和PQ與一阻值為R的電阻相連，平行地放在水平桌面上，質(zhì)量為m的金屬桿ab可以無摩擦地沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)軌與ab桿的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過整個(gè)導(dǎo)軌平面．現(xiàn)給金屬桿ab一個(gè)初速度v0，使ab桿向右滑行．回答下列問題：
（1）簡(jiǎn)述金屬桿ab的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并在圖乙中大致作出金屬桿的v-t圖象；
（2）求出回路的最大電流值Im并指出金屬桿中電流流向；
（3）當(dāng)滑行過程中金屬桿ab的速度變?yōu)関時(shí)，求桿ab的加速度a；
（4）電阻R上產(chǎn)生的最大熱量Qm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)．現(xiàn)在沿桿方向給小環(huán)施加一個(gè)拉力F，使小環(huán)由靜止開始運(yùn)動(dòng)．已知拉力F及小環(huán)速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取l0m/s2．則以下判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，沿桿方向給環(huán)施加一個(gè)拉力F，使環(huán)由靜止開始沿桿向上運(yùn)動(dòng)，已知拉力F及小環(huán)速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2．則以下判斷正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成30°角，兩導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=0.50m，一端接有阻值R=1.0Ω的電阻．質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，與軌道垂直，電阻r=0.25Ω．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．t=0時(shí)刻，對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的外力F，使之由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中電路中的電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．電路中
其他部分電阻忽略不計(jì)，g取10m/s2，求：
（1）4.0s末金屬棒ab瞬時(shí)速度的大小；
（2）4.0s末力F的瞬時(shí)功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，推力F及小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，取重力加速度g=10m/s2．則以下判斷正確的是（　　）
A、小環(huán)的質(zhì)量是l kgB、細(xì)桿與地面間的傾角是30°C、前4s內(nèi)小環(huán)機(jī)械能的增量是12.5JD、前4s內(nèi)拉力F的最大功率是4.25W

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