如圖所示，間距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌MN、PQ與水平面夾角為α，導軌的電阻不計，導軌的N、P端連接一阻值為R的電阻，導軌置于磁感應強度大小為B、方向與導軌平面垂直的勻強磁場中，將一根質量為m、電阻不計的導體棒ab垂直放在導軌上，導體棒ab恰能保持靜上，現(xiàn)給導體棒一個大小為v0、方向沿導軌平面向下的初速度，然后任其運動，導體棒在運動過程中始終與導軌垂直并接觸良好，設導體棒所受滑動摩擦力與最大靜摩擦力大小相等。求：
（1）導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）導體棒在導軌上移動的最大距離x；
（3）整個運動過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
解：（1）因為導體棒處于平衡狀態(tài)，故由受力分析知：mgsinα=f靜max
由題意知：f滑=μmgcosα=f靜max
聯(lián)立可得：μ=tanα
（2）設棒在減速中的某一時刻速度為v，取一極短時間△t， 發(fā)生了一段極小的位移△x，在△t時間內，磁通量的變化為△φ，△φ=BL△x

導體棒受到的安培力為
△t很小，則F安為恒力，選沿斜面方向為正方向，則在△t時間內有：
即
兩邊求和，
得
故最大滑動距離為
（3）由題意可知：重力所做的功等于克服摩擦力所做的功
由能量守恒定律得
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，間距為L的光滑平行金屬導軌，水平地放置在豎直方向的磁感應強度為B的勻強磁場中，一端接阻值是R的電阻．一電阻是R0，質量為m的導體棒放置在導軌上，在外力F作用下從t=0的時刻開始運動，不計導軌電阻，
（1）若其以速度V勻速運動，求通過電阻的電流I．
（2）若其速度隨時間的變化規(guī)律是v=vmsinωt，求從t=0到t=
π2ω
時間內外力F所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?珠海一模）如圖所示，間距為L的平行金屬導軌上，有一電阻為r的金屬棒ab與導軌接觸良好．導軌左端連接電阻R，其它電阻不計，磁感應強度為B，金屬捧ab以速度v向右作勻速運動，則（　�。�

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精英家教網(wǎng)如圖所示，間距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌MN，PQ與水平面夾角為a，導軌的電阻不計，導軌的N、P端連接一阻值為R的電阻，導軌置于磁感應強度大小為B、方向與導軌平面垂直的勻強磁場中．將一根質量為m、電阻為r的導體棒垂直放在導軌上，導體棒ab恰能保持靜止．現(xiàn)給導體棒一個大小為v0、方向沿導軌平面向下的初速度，然后任其運動，導體棒在運動過程中始終保持與導軌垂直并接觸良好．設導體棒所受滑動摩擦力與最大靜摩擦力大小相等，求：
（1）導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）在整個運動過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）導體棒在導軌上移動的最大距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，間距為l的平行金屬導軌LMN和OPQ分別固定在兩個豎直面內，電阻為R、質量為m、長為l 的相同導體桿ab和cd分別放置在導軌上，并與導軌垂直．在水平光滑導軌間有與水平面成θ、并垂直于ab的勻強磁場；傾斜導軌間有沿斜面向下的勻強磁場，磁感應強度均為B．傾斜導軌與水平面夾角也為θ，桿cd與傾斜導軌間動摩擦因素為μ．a(chǎn)b桿在水平恒力作用精英家教網(wǎng)下由靜止開始運動，當cd剛要滑動時ab恰達到最大速度．（θ=30、μ=、最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）求：
（1）此時桿cd中的電流大��；
（2）桿ab的最大速度；
（3）若此過程中流過桿ab的電量為q，則cd產(chǎn)生的焦耳熱Q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，間距為L的光滑平行金屬導軌水平放置，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于導軌平面向下．導軌上有一質量為m、長為L的金屬棒ab，金屬棒電阻為R，導軌的一端連接阻值也為R的電阻，導軌電阻不計，金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止開始向右運動，棒與導軌始終保持良好接觸．求：
（1）金屬棒最大速度υm的大�。�
（2）金屬棒速度最大時棒兩端的電壓uab．

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