如下圖，平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L＝0.7m，傾角θ＝處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，一質(zhì)量為0.2kg的金屬棒，垂直放在軌道上，且接觸良好，已知電阻R＝3Ω，其余部分電阻不計(jì)，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，求金屬棒在軌道上下滑的最大速度(軌道足夠長)．

24.5m/s

  


解析:

棒開始做加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)．棒達(dá)最大速度時(shí)處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，安培力F，支持力，重力mg，設(shè)棒的最大速度為v，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

　　E＝BLv，I＝

　　所受安培力F＝BIL＝，　　　　　　①

　　根據(jù)力的平衡條件，有：F＝mgsinθ，　　 ②

　　聯(lián)立①②得，金屬棒在軌道上下滑的最大速度：

　　v＝24.5m/s．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩豎直放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌與電阻R連接后處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿．a(chǎn)b與導(dǎo)軌接觸良好并可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，金屬桿的電阻恒定，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，最初開關(guān)S 斷開，讓ab桿由靜止開始下滑，經(jīng)一段時(shí)間后閉合S．則從S閉合開始計(jì)時(shí)，金屬桿ab的速度v、加速度a、桿中的電流I、金屬桿所受安培力，隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如下圖所示，其中不可能發(fā)生的是（　�。�

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科目：高中物理 來源：黃岡重點(diǎn)作業(yè)　高二物理（下） 題型：021

如下圖所示，在勻強(qiáng)磁場中水平放置一平行光滑金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì))，且與大螺線管M相接，磁場方向垂直紙面向里．在M螺線管內(nèi)同軸放置一小螺線管N，N中通有正弦交流電i＝，t=0時(shí)刻電流為零．則M中的感應(yīng)電流的大小及跨放于平行導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動(dòng)情況為

[　　]

A．t=時(shí)刻，M中電流值達(dá)最大

B．t=時(shí)刻，M中電流值達(dá)最大

C．導(dǎo)體棒ab將在導(dǎo)軌上來回振動(dòng)

D．導(dǎo)體棒ab將一直向右方(或左方)做直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：桂壯紅皮書·高考總復(fù)習(xí)系列·高考紅皮書·物理 題型：038

如下圖，平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L＝0.7m，傾角θ＝處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，一質(zhì)量為0.2kg的金屬棒，垂直放在軌道上，且接觸良好，已知電阻R＝3Ω，其余部分電阻不計(jì)，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，求金屬棒在軌道上下滑的最大速度(軌道足夠長)．

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科目：高中物理 來源：高考三人行　物理 題型：038

如下圖所示，兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平方向夾角為，勻強(qiáng)磁場B＝0.4T，方向垂直導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌間距L＝0.5m，金屬棒ab質(zhì)量為0.1kg，cd棒質(zhì)量為0.2kg，且垂直軌道放置，閉合回路有效電阻為0.2Ω，開始時(shí)使兩棒靜止，當(dāng)ab棒在沿斜面向上的外力作用下，以1.5m/s的速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，cd也自由釋放，則：

(1)棒cd的最大加速度為多少？

(2)棒cd的最大速度為多少？

(3)當(dāng)棒cd運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大時(shí)，作用在棒ab上外力的功率多大？

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