水平放置的平行金屬框架L=0.2m,質(zhì)量為0.1kg的金屬棒ab放在框架上，并且與框架的兩個邊垂直。整個裝置放于方向豎直向下、B=0.5T的勻強磁場中，如圖所示。金屬棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由靜止開始運動。電路中除R=0.05外，其他電阻、摩擦阻力均不考慮。求：

① ab速度是5m/s時，棒的加速度是多大？
② 當ab棒達到最大速度后，撤去外力F，此后感應(yīng)電流還能產(chǎn)生多少熱量？
①    ②5J

試題分析： （1）由  得
   
（2）當ab棒達到最大速度時有
所以：
當ab棒達到最大速度后，撤去外力F，此后物體的動能全用來克服安培力作功，所以感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量為：
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，間距為L、電阻不計的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上．在MNPQ矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B；在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面向下的磁場，磁感應(yīng)強度Bt隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示(tx是未知量)，Bt的最大值為2B．現(xiàn)將一根質(zhì)量為m、電阻為R、長為L的金屬細棒cd跨放在MNPQ區(qū)域間的兩導(dǎo)軌上,并把它按住，使其靜止．在t=O時刻，讓另一根長為L的金屬細棒ab(其電阻Rx是未知量)從CD上方的導(dǎo)軌上由靜止開始下滑，同時釋放cd棒。已知CF長度為2L，兩根細棒均與導(dǎo)軌良好接觸，在ab從圖中位置運動到EF處的過程中，cd棒始終靜止不動，重力加速度為g．
 
(1)求上述過程中cd棒消耗的電功率，并確定MNPQ區(qū)域內(nèi)磁場的方向．
(2) ab棒質(zhì)量
(3)確定未知量Rx及tx的值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18）如圖所示，光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細線，線的一端系一質(zhì)量為3m的重物，另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計，磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直，開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處，將重物由靜止釋放，當重物下降h時恰好達到穩(wěn)定速度而勻速下降。運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，（忽略所有摩擦，重力加速度為g），求：

（1）電阻R中的感應(yīng)電流方向；
（2）重物勻速下降的速度v；
（3）重物從釋放到下降h的過程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR；
（4）若將重物下降h時的時刻記作t=0，速度記為v0，從此時刻
起，磁感應(yīng)強度逐漸減小，若此后金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強度B怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關(guān)系式）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，粗糙的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，寬為L，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌上、下兩邊分別連接電阻R1和R2，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g。則導(dǎo)體棒ab沿著導(dǎo)軌下滑的過程中（ ）
A．R1和R2發(fā)熱功率之比P1：P2=R2：R1
B．導(dǎo)體棒勻速運動時的速度
C．安培力對導(dǎo)體棒做的功等于導(dǎo)體棒機械能的減少量
D．重力和安培力對導(dǎo)體棒做功之和大于導(dǎo)體棒動能的增量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩根豎直放置在絕緣面上的金屬框架．框架的上端接有電容為C的電容器．框架上有一質(zhì)量為m、長為l的金屬棒，平行于地面放置，與框架接觸良好無摩擦，棒離桌面高度為h.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與框架平面相垂直，開始時電容器不帶電．自靜止起將棒釋放，求棒從釋放到落到地面所需要的時間？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，MN和PQ是電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L，導(dǎo)軌彎曲部分和水平部分均光滑，二者平滑連接．右端接一個阻值為R的定值電阻．水平部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d的勻強磁場區(qū)域，磁場方向豎直向上，磁感應(yīng)強度大小為B．質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從磁場區(qū)域的右邊界以平行于水平導(dǎo)軌的初速度v0進入磁場，離開磁場后沿彎曲軌道上升h高度時速度變?yōu)榱�，已知金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中（重力加速度為g）

A．金屬棒產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為Bdv0
B．通過金屬棒的電荷量為
C．克服安培力所做的功為
D．整個過程電路中產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個繞圓心軸MN勻速轉(zhuǎn)動的金屬圓盤，勻強磁場垂直于圓盤平面，磁感應(yīng)強度為B，圓盤中心和圓盤邊緣通過電刷與螺線管相連，圓盤轉(zhuǎn)動方向如圖所示，則下述結(jié)論中正確的是
A．圓盤上的電流由圓心流向邊緣
B．圓盤上的電流由邊緣流向圓心
C．金屬圓盤上各處電勢相等
D．螺線管產(chǎn)生的磁場，F(xiàn)端為N極

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為,其電阻不計，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m="0.02" kg,電阻均為R="0.1" Ω,整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B="0.2" T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運動，而棒cd恰好能夠保持靜止.取g="10" m/s2,問：

(1)通過棒cd的電流I是多少，方向如何？
(2)棒ab受到的力F多大？
(3)棒cd每產(chǎn)生Q="0.1" J的熱量，力F做的功W是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為θ，間距為L。導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器，電容為C。導(dǎo)軌處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面。在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑，求:

（1）電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；
（2）金屬棒的速度大小隨時間變化的關(guān)系。

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