【題目】如圖所示，水平面內(nèi)有一光滑金屬導軌，其MN、PQ邊的電阻不計，MP邊的電阻阻值R=1.5Ω，MN與MP的夾角為135°，PQ與MP垂直，MP邊長度小于1m。將質(zhì)量m=2kg，電阻不計的足夠長直導體棒擱在導軌上，并與MP平行。棒與MN、PQ交點G、H間的距離L=4m.空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH處以一定的初速度向左做直線運動，運動時回路中的電流強度始終與初始時的電流強度相等。

(1)若初速度v1=3m/s，求棒在GH處所受的安培力大小FA。

(2)若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移動距離2m到達EF所需時間Δt。

(3)在棒由GH處向左移動2m到達EF處的過程中，外力做功W=7J，求初速度v3.

【答案】(1)8N (2) (3) v3=1m/s

【解析】

(1)棒在GH處時，感應電動勢：E=BLv

感應電流：

金屬棒受到的安培力

(2)運動過程電流始終不變，而電阻不變，即感應電動勢不變。初始感應電動勢

所以平均感應電動勢

根據(jù)幾何關(guān)系可得從GH到EF，線框面積變化量

代入計算可得運動時間

(3)根據(jù)幾何關(guān)系可得

根據(jù)運動過程電流不變判斷電動勢不變，設末速度為，則有

可得

運動時間

電動勢

運動時間

克服安培力做功

根據(jù)動能定理有

整理可得或(舍去).

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律，設計方案如圖所示，在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離OO’＝h（h＞L）。

（1）電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是：________________。

（2）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，O’C＝s，則小球做平拋運動的初速度為v0=_______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，磁感應強度B＝0.50T的勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.50Ω的電阻，導軌寬度L＝0.40m。金屬棒ab緊貼在導軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時間t的關(guān)系如下表所示。（金屬棒ab和導軌電阻不計，g=10m/s2）求：

（1）在前0. 4s的時間內(nèi)，金屬棒ab中的平均電動勢；

（2）金屬棒的質(zhì)量m；

（3）在前1.60s的時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，通電直導線MN與矩形金屬線框abcd位于同一平面內(nèi)，導線中的電流方向如圖所示。若導線中的電流增大，下列說法正確的是( )

A. 穿過線框的磁通量始終為零

B. 穿過線框的磁通量變小

C. ab邊感應電流的方向為b→a

D. ab邊受到的安培力方向向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電容對交變電流影響的下列說法中，錯誤的是( )
A.交變電流能通過電容器
B.電容器具有通直流、阻交流的作用
C.電容器電容較小，它具有通高頻、阻低頻的作用
D.電容器的電容越大，交變電流的頻率越高，電容器對交變電流的阻礙作用就越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板間距為d，電勢差為U，板間電場可視為勻強電場；金屬板上方有一磁感應強度為B的勻強磁場。電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，從M點進入磁場后做勻速圓周運動，從N點離開磁場。忽略重力影響。

(1)求勻強電場場強E的大��；

(2)求粒子從電場射出時速度ν的大小；

(3)求M、N兩點間距L的大小；保持粒子不變，請你說出一種增大間距L的方法。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L=0.2m，動摩擦因數(shù)，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始末端均水平，具有h=0.1m的高度差，DEN是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過，在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球，小球質(zhì)量m=0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點后靜止釋放（小球和彈簧不黏連），小球剛好能沿DEN軌道滑下，球：

(1)小球剛好能通過D點時速度的大小

(2)小球到達N點時速度的大小及受到軌道的支持力的大小

(3)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，工廠利用傾角的皮帶傳輸機，將每個質(zhì)量為m=5kg的木箱從地面運送到高為h=5．25m的平臺上，機械手每隔1s就將一個木箱放到傳送帶的底端，傳送帶的皮帶以恒定的速度順時針轉(zhuǎn)動且不打滑。木箱放到傳送帶上后運動的部分V-t圖像如圖乙所示，已知各木箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都相等。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2．求：

（1）木箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)？

（2）傳送帶上最多有幾個木箱同時在向上輸送？

（3）皮帶傳輸機由電動機帶動，從機械手放上第一個木箱開始計時的10分鐘內(nèi)，因為木箱的放入，電動機需要多做的功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列情況中的運動物體，不能被看成質(zhì)點的是（ ）

A. 研究飛往火星宇宙飛船的最佳運行軌道

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