25.兩根平行的金屬導(dǎo)軌，固定在同一水平面上，磁感強(qiáng)度B=0.05 T的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直，導(dǎo)軌的電阻很小，可忽略不計(jì)。導(dǎo)軌間的距離l=0.20 m。兩根質(zhì)量均為m=0.10 kg的平行金屬桿甲、乙可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，滑動過程中與導(dǎo)軌保持垂直，每根金屬桿的電阻為R=0.50 Ω。在t=0時(shí)刻，兩桿都處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)有一與導(dǎo)軌平行、大小為0.20 N的恒力F作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導(dǎo)軌上滑動。經(jīng)過t=5.0 s，金屬桿甲的加速度為a=1.37 m/s2，問此時(shí)兩金屬桿的速度各為多少？

25.解：設(shè)任一時(shí)刻t，兩金屬桿甲、乙之間的距離為x，速度分別為v1和v2，經(jīng)過很短的時(shí)間Δt，桿甲移動距離v1Δt，桿乙移動距離v2Δt，回路面積改變

ΔS＝[（x－v2Δt）+v1Δt]l－lx=(v1－v2)lΔt

　由法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動勢

　 ＝BΔS/Δt=Bl(v1－v2)

　回路中的電流

　i=/2R

　桿甲的運(yùn)動方程

　F－Bli=ma

　由于作用于桿甲和桿乙的安培力總是大小相等、方向相反，所以兩桿的動量（t=0時(shí)為0）等于外力F的沖量

　Ft=mv1+mv2

　聯(lián)立以上各式解得

　v1=［Ft/m+2R(F－ma)/B2l2］/2

　v2=［Ft/m－2R(F－ma)/B2l2］/2

　代入數(shù)據(jù)得v1=8.15 m/s，v2=1.85 m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平面上放置兩根平行的金屬導(dǎo)軌，其上面擱置兩根可在導(dǎo)軌上自由滑動的金屬棒ab和cd，現(xiàn)有一條形磁鐵豎直插入ab和cd棒之間，則ab和cd棒的運(yùn)動情況是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2003?天津）兩根平行的金屬導(dǎo)軌，固定在同一水平面上，磁感B=0.50T的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直，導(dǎo)軌的電阻很小，可不計(jì)．導(dǎo)軌間的距離l=0.20m．兩根質(zhì)量均為m=0.10kg的平行桿甲、乙可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，滑動過程中與導(dǎo)軌保持垂直，每根金屬桿的為電阻R=0.50Ω，在t=0時(shí)刻，兩桿都處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)有一與導(dǎo)軌平行，大小為0.20N的作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導(dǎo)軌上滑動．經(jīng)過t=0.5s，金屬桿甲的加速度a=1.37m/s2，問此時(shí)兩金屬桿的速度各為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，矩形線框abcd可以在兩根平行的金屬導(dǎo)軌MN．PQ上滑動，把它們放在磁場中，當(dāng)線框向右滑動時(shí)，下列說法哪個(gè)正確？（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

一個(gè)閉合鐵心上有初級和次級兩個(gè)線圈，每組線圈上各連接兩根平行的金屬導(dǎo)軌，在兩組導(dǎo)軌上各放置一根可沿導(dǎo)軌滑動的金屬棒L1和L2，垂直導(dǎo)軌平面存在著磁感強(qiáng)度分別為B1、B2的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向和線圈的繞向如圖所示．金屬棒與導(dǎo)軌均接觸良好．那么下面說法中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在勻強(qiáng)磁場中有兩根平行的金屬導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌上有兩根可沿導(dǎo)軌平動的導(dǎo)體棒ab、cd，如圖所示，兩根導(dǎo)體棒勻速移動的速率分別為v1和v2，則下列情況可以使回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（　�。�
A、ab、cd均向右運(yùn)動，且v1=v2B、ab、cd均向右運(yùn)動，且v1＞v2C、ab、cd均向左運(yùn)動，且v1＞v2D、ab向右運(yùn)動，cd向左運(yùn)動，且v1=v2

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