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寬度為L，足夠長的光滑傾斜導軌與水平面間夾角為θ，勻強磁場磁感應強度為B，方向垂直于導軌向上，范圍足夠大，導軌的上端有一個阻值為R的電阻，下端有一個阻值為2R的電阻導軌電阻不計。金屬棒ab長為L，質量m，電阻也為R，垂直地放在導軌上。在某一平行于導軌向上的恒力（圖中未畫出）的作用下，ab棒從靜止開始沿導軌向上運動，最后達到穩(wěn)定的運動狀態(tài)。整個過程中，通過斜面底端電阻2R的最大電流為I，求：
（1）求通過ab棒的最大電流；
（2）ab棒的最大加速度；
（3）ab棒的最大速度。
解：（1）ab棒在外力F的作用下沿導軌向上做加速度a逐漸減小的加速運動，當a=0時，速度v=vm最大，此時電流也最大
由電路結構知，此時，通過ab棒的電流為3I ①
（2）當速度v=vm時，有F－2BIL－mgsinθ=0 ②
得F=2BIL+mgsinθ ③
剛開始時，v=0，a=am最大，∴F－mgsinθ=mam ④
am=2BIL/m ⑤
（3）a=0時，v=vm，ab棒的電動勢E=BLvm ⑥
又E=2I×1.5R=3IR ⑦
vm=3IR/BL ⑧
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2011屆高考物理第一輪專練試題13 題型：038

如圖所示，足夠大的方格紙PQ水平放置，每個方格邊長為1，在其正下方水平放置一個寬度為L的平面鏡．MN，在方格紙上有兩個小孔A和B，AB寬度為d，d恰好是人兩眼的距離，此人通過A、B孔從平面鏡里觀察方格紙，兩孔的中點O和平面鏡中點的連線跟平面鏡MN垂直．

(1)畫出光路圖，指出人眼能看到方格紙的最大寬度．

(2)計算人眼最多能看到同一直線上多少個方格．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）如圖所示，足夠大的方格紙PQ水平放置，每個方格邊長為l，在其正下方水平放置一個寬度為L的平面鏡MN，在方格紙上有兩個小孔A和B，AB寬度為d，d恰好是人兩眼的距離，此人通過A、B孔從平面鏡里觀察方格紙，兩孔的中點O和平面鏡中點0’的連線跟平面鏡MN垂直。

   

（1）畫出光路圖，指出人眼能看到方格紙的最大寬度；

（2）計算人眼最多能看到同一直線上多少個方格。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖14-6所示，足夠大的方格紙PQ水平放置，每個方格邊長為l，在其正下方水平放置一個寬度為L的平面鏡MN，在方格紙上有兩個小孔A和B，AB寬度為d，d恰好是人兩眼的距離.此人通過A、B孔從平面鏡里觀察方格紙，兩孔的中點O和平面鏡中點O′的連線跟平面鏡MN垂直.

圖14-6

(1)畫出光路圖,指出人眼能看到方格紙的最大寬度;

(2)計算人眼最多能看到同一直線上多少個方格.

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科目：高中物理 來源：河北省模擬題 題型：計算題

如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長的光滑平行金屬導軌，間距為L，左端連接阻值為R的電阻。導軌上放置導體棒，導體棒上固定著一個與導體棒垂直的遮光板，寬度為d。在導軌上間距均為x0的a、b、c三個位置上各固定一個光電門，用來配合光電計數器記錄遮光板通過光電門時的擋光時間（擋光過程中可以認為遮光板的運動是勻速的），金屬棒和遮光板的總質量為m，棒的電阻也為R，導軌電阻忽略不計。勻強磁場方向豎直向上，磁感應強度為B。導體棒通過不可伸長的細線經光滑定滑輪與質量也為m的重物相連�，F(xiàn)將重物由如圖所示的位置釋放后與導體棒一起運動，始終保持導體棒與導軌垂直且接觸良好。計數器得到遮光板通過第一個光電門的時間為△t1，通過第二個和第三個光電門的時間均為△t2。（重力加速度為g）  
（1）計算導體棒通過第一個光電門時的安培力；  
（2）導體棒從第一個光電門到第三個光電門的過程中電阻R上產生的焦耳熱；  
（3）試在圖乙中粗略畫出導體棒從開始運動到通過第三個光電門時的v-t圖象。其中t1、t2、t3分別表示導體棒通過三個光電門的時刻。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長的光滑平行金屬導軌，間距為L，左端連接阻值為R的電阻。導軌上放置導體棒，導體棒上固定著一個與導體棒垂直的遮光板，寬度為d。在導軌上間距均為x0的a、b、c三個位置上各固定一個光電門，用來配合光電計數器記錄遮光板通過光電門時的擋光時間（擋光過程中可以認為遮光板的運動是勻速的），金屬棒和遮光板的總質量為m，棒的電阻也為R，導軌電阻忽略不計。勻強磁場方向豎直向上，磁感應強度為B。導體棒通過不可伸長的細線經光滑定滑輪與質量也為m的重物相連�，F(xiàn)將重物由如圖所示的位置釋放后與導體棒一起運動，始終保持導體棒與導軌垂直且接觸良好。計數器得到遮光板通過第一個光電門的時間為△t1，通過第二個和第三個光電門的時間均為△t2。（重力加速度為g）

  （1）計算導體棒通過第一個光電門時的安培力；

   （2）導體棒從第一個光電門到第三個光電門的過程中電阻R上產生的焦耳熱；

   （3）試在圖乙中粗略畫出導體棒從開始運動到通過第三個光電門時的v-t圖象。其中t1、t2、t3分別表示導體棒通過三個光電門的時刻。

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