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豎直放置的U形導軌寬為L=1.5m，上端串有電阻R=15Ω。磁感應強度為B=2T的勻強磁場方向垂直紙面向外。金屬棒ab質量m=0.1kg，電阻r=3Ω，與導軌接觸良好，導軌電阻不計，不計摩擦，從靜止釋放后保持水平而下滑，g="10" m/s2。

（1）求其下滑的最大速度vm。

（2）求達到最大速度時金屬棒兩端的電勢差Uab。

 

【答案】

（1）2m/s（2）5V

【解析】

試題分析：（1）達到最大速度Vm時電流為

   ①         （2分）

安培力為   ②         （2分）

由①②得：       （1分）

（2）達到最大速度時電動勢為     (2分)

則ab間電勢差為          (3分)

考點：考查電磁感應與牛頓運動定律的結合

點評：難度較小，當安培力與重力平衡時速度最大，注意公式中的電阻為總電阻

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，豎直放置的U形導軌寬為L，上端串有電阻R（其余導體部分的電阻都忽略不計）．磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外．金屬棒ab的質量為m，與導軌接觸良好，不計摩擦．從靜止釋放后ab保持水平而下滑．試求：
（1）金屬棒ab在下落過程中，棒中產生的感應電流的方向和ab棒受到的安培力的方向．
（2）金屬棒ab下滑的最大速度vm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，豎直放置的U形導軌寬為L，上端串有電阻R（其余導體部分的電阻都忽略不計）．磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外．金屬棒ab的質量為m，與導軌接觸良好，不計摩擦．從靜止釋放后ab保持水平而下滑．試求ab下滑的最大速度vm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，豎直放置的U形導軌寬為L，上端串有電阻R（其余導體部分的電阻都忽略不計）．磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外．金屬棒ab的質量為m，與導軌接觸良好，不計摩擦．從靜止釋放后ab保持水平而下滑．試求
（1）ab勻速下滑時的速度vm
（2）若ab從釋放至其運動達到最大速度時下落的高度為h，此過程中產生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，豎直放置的U形導軌寬為L=1.5m，上端串有電阻R=15Ω，磁感應強度為B=2T的勻強磁場方向垂直紙面向外．金屬棒ab質量m=0.1kg，電阻r=3Ω，與導軌接觸良好，導軌電阻不計，不計摩擦，從靜止釋放后保持水平而下滑，g=10m/s2．
（1）求其下滑的最大速度vm． 
（2）求達到最大速度時金屬棒兩端的電勢差Uab．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，豎直放置的U形導軌寬為L，上端串有電阻R（其余導體部分的電阻都忽略不計），磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外。金屬棒ab的質量為m，與導軌接觸良好，不計摩擦.從靜止釋放后ab保持水平而下滑。說明導體棒的運動性質，試求最大加速度a和導體棒下滑的最大速度vm.

 

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