如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，相距L=0.4 m，導(dǎo)軌的左端用R=0.3 Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌上跨接一電阻r =0.1Ω的金屬桿ab，質(zhì)量m =0.1 kg，整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1T，現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F =2N，使它由靜止開始運動，求：?

（1）桿能達(dá)到的最大速度多大？此時拉力的瞬時功率多大？?

（2）當(dāng)桿的速度為最大速度的一半時，桿的加速度多大？?

（3）若桿達(dá)到最大速度后撤去拉力，則此后R上共產(chǎn)生多少熱能？?

（1）當(dāng)安培力與外力F相等時，桿達(dá)到最大速度，設(shè)最大速度為vmax??

則：E = BLvmax?　①?

?I=      ②

F安 = BIL        ③?

F安-F =0        ④?

代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立①②③④式得vmax=5 m/s?

此時拉力的瞬時功率：P =Fv?

P =10 W   ?

（2）F-BI′L=ma⑤

I′= ⑥?

E′=BL⑦?

解得a=10 m/s2

（3）=?

mvmax2=Q R+Qr?

解得Q R =0.937 5 J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌所在空間有一與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場．導(dǎo)軌上有一個金屬棒，金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好，在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下，金屬棒沿導(dǎo)軌勻速上滑，則下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，相距L=0.5m，導(dǎo)軌的左端用R=3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1Ω的金屬桿ab，質(zhì)量m=0.2kg，整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=2T，現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2N，使它由靜止開始運動，求：
（1）桿能達(dá)到的最大速度為多大？最大加速度為多大？
（2）桿的速度達(dá)到最大時，a、b兩端電壓多大？此時拉力的瞬時功率多大？
（3）若已知桿從靜止開始運動至最大速度的過程中，R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱，則此過程中拉力F做的功是多大？此過程持續(xù)時間多長？
（4）若桿達(dá)到最大速度后撤去拉力，則此后R上共產(chǎn)生多少熱能？其向前沖過的距離會有多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌下端接有電阻R，勻強磁場垂直于斜面向上，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，并在沿斜面向上的恒力F作用下勻速向上滑，導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻均可忽略．則對導(dǎo)體棒上升高度h的過程中的分析其中正確的是（　�。�
A、合外力對導(dǎo)體棒所做的功為零B、合外力對導(dǎo)體棒所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和C、克服安培力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D、恒力F所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi)，相距0.3m，導(dǎo)軌左端PQ間用電阻R=0.2Ω相連接，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌上停放著一金屬桿MN，桿的電阻為0.1Ω，質(zhì)量為0.1kg，始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感強度為0.5T．現(xiàn)對金屬桿施加適當(dāng)?shù)乃搅�，使桿由靜止開始沿導(dǎo)軌勻加速運動，問：
（1）要使P點電勢高于Q點電勢，桿應(yīng)向哪個方向運動？
（2）當(dāng)金屬桿的速度v=2m/s時，電阻R上消耗的電功率多大？
（3）要使電阻R上的電壓每秒均勻增加0.05V，桿的加速度a應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌所在空間有一與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場．導(dǎo)軌上有一個金屬棒，金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好，在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下，金屬棒沿導(dǎo)軌勻速上滑，則下列說法正確的是（　　）
A、拉力做的功等于棒的機械能的增量B、作用在金屬棒上各力的合力做功為零C、拉力與棒受到的磁場力的合力為零D、拉力做的功等于該金屬棒重力勢能的增量與回路產(chǎn)生的熱量之和

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